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(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】2025-01-15
(45)【発行日】2025-01-23
(54)【発明の名称】ロータコア、ロータ、および回転電機
(51)【国際特許分類】
H02K 1/276 20220101AFI20250116BHJP
【ＦＩ】
H02K1/276
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023511307
(86)(22)【出願日】2022-03-28
(86)【国際出願番号】 JP2022015202
(87)【国際公開番号】W WO2022210609
(87)【国際公開日】2022-10-06
【審査請求日】2023-09-29
(31)【優先権主張番号】P 2021060596
(32)【優先日】2021-03-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大杉 保郎
(72)【発明者】
【氏名】本間 励
【審査官】安池 一貴
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１２－０８５４３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０８３０４７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６３－２０６１４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０４－０３４８３６（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１０－１５８０８５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｋ １／２７６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
永久磁石が設置される複数の穴を備え、回転の中心となる回転軸線に対して垂直な断面において、前記複数の穴の少なくとも１つは、前記永久磁石の磁化方向に対して左右両側の方向である左右方向における回転方向の先頭側に位置する第１端部と、前記左右方向における前記回転方向の後尾側に位置する第２端部と、を含み、
前記第１端部は、外周面に開口し、前記開口の周方向の長さが前記第２端部の周方向の長さよりも長く、
前記断面において、前記第１端部が開口している前記穴は、幅方向の長さが前記永久磁石の磁化方向の長さに対応する長さと同等である内側空間と、前記内側空間に連通し、前記第１端部を前記穴の前記左右方向の端部の１つとして有し、且つ、前記内側空間よりも幅広な第１外側空間と、を有し、
前記第１端部は、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の周方向の中心位置に対して、回転方向の後尾側に偏るように配置されている、ロータコアであって、
前記断面において、前記内側空間の後尾側端点外挿位置から、前記第１端部の端点のうち、回転方向の後尾側における端点までの、回転方向の後尾側に向かう方向における周方向の長さは、前記内側空間の幅方向の長さ以上であり、
前記内側空間の後尾側端点外挿位置は、前記断面において、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の後尾側における端点から前記ロータコアの半径方向に沿って延びる直線と、前記第１端部との交点の位置である、ロータコア。
【請求項2】
前記穴を構成する穴壁面において、前記第１外側空間の前記回転方向の後尾側を形成する後尾側壁面が前記回転軸線に対して直交する方向に対して傾いている、請求項１に記載のロータコア。
【請求項3】
前記後尾側壁面の少なくとも一部は、凹状に湾曲している、請求項２に記載のロータコア。
【請求項4】
前記断面において、前記開口の周方向の長さは、前記穴の前記永久磁石によって占められる領域の、前記永久磁石の磁化方向の長さよりも長い、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載のロータコア。
【請求項5】
前記断面において、全ての前記穴の前記第１端部が開口している、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のロータコア。
【請求項6】
前記断面において、少なくとも１つの前記穴は、前記第２端部は開口していない、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載のロータコア。
【請求項7】
前記断面において、全ての前記穴の前記第２端部が開口していない、請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のロータコア。
【請求項8】
請求項１～請求項７のいずれか１項に記載のロータコアと、前記永久磁石と、
を備えるロータ。
【請求項9】
請求項８に記載のロータと、ステータと、を備える、回転電機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ロータコア、ロータ、および回転電機に関する。
【背景技術】
【0002】
ＩＰＭＳＭ（Ｉｎｔｅｒｉｏｒ Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ Ｍａｇｎｅｔ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｍｏｔｏｒ）等、永久磁石埋込型の回転電機では、ロータコア内に永久磁石が埋め込まれると共に、永久磁石の近傍にフラックスバリアが形成される。フラックスバリアは、回転電機内の磁束の流れを制御し、回転電機の特性を向上させるためのものである。
【0003】
特開２０１３－９９０４７号公報には、ロータコアに設けられた磁石挿入孔を、ロータコアの外周側に連通させることにより、永久磁石から出る磁束がロータコア内において当該永久磁石の周囲を回って短絡することを防止することが開示されている。
【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、特開２０１３－９９０４７号公報に記載の技術では、ロータコアに設けられた磁石挿入孔を、ロータコアの外周側に連通させる際に、ロータコア内における磁束の磁気的な短絡しか考慮していない。したがって、回転電機のトルクを十分に増加させることができない。
本開示は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、回転電機のトルクを増加させることを目的とする。
本開示は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、回転電機のトルクを増加させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様のロータコアは、永久磁石が設置される複数の穴を備え、
回転の中心となる回転軸線に対して垂直な断面において、前記複数の穴の少なくとも１つは、前記永久磁石の磁化方向に対して左右両側の方向である左右方向における回転方向の先頭側に位置する第１端部と、前記左右方向における前記回転方向の後尾側に位置する第２端部と、を含み、
前記第１端部は、外周面に開口し、前記開口の周方向の長さが前記第２端部の周方向の長さよりも長く、
前記断面において、前記第１端部が開口している前記穴は、幅方向の長さが前記永久磁石の磁化方向の長さに対応する長さと同等である内側空間と、前記内側空間に連通し、前記第１端部を前記穴の前記左右方向の端部の１つとして有し、且つ、前記内側空間よりも幅広な第１外側空間と、を有し、
前記第１端部は、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の周方向の中心位置に対して、回転方向の後尾側に偏るように配置されている。
回転の中心となる回転軸線に対して垂直な断面において、前記複数の穴の少なくとも１つは、前記永久磁石の磁化方向に対して左右両側の方向である左右方向における回転方向の先頭側に位置する第１端部と、前記左右方向における前記回転方向の後尾側に位置する第２端部と、を含み、
前記第１端部は、外周面に開口し、前記開口の周方向の長さが前記第２端部の周方向の長さよりも長く、
前記断面において、前記第１端部が開口している前記穴は、幅方向の長さが前記永久磁石の磁化方向の長さに対応する長さと同等である内側空間と、前記内側空間に連通し、前記第１端部を前記穴の前記左右方向の端部の１つとして有し、且つ、前記内側空間よりも幅広な第１外側空間と、を有し、
前記第１端部は、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の周方向の中心位置に対して、回転方向の後尾側に偏るように配置されている。
【発明の効果】
【0006】
本開示の一態様によれば、回転電機のトルクを増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】ＩＰＭＳＭの構成の一例を示す図である。
【図4】内側空間および第１外側空間の第１の例を説明する図である。
【図5A】穴の第１端部の違いによる磁束の流れの違いの一例を説明する図である。
【図5B】穴の第１端部の違いによる磁束の流れの違いの一例を説明する図である。
【図5C】穴の第１端部の違いによる磁束の流れの違いの一例を説明する図である。
【図6】内側空間、第１外側空間、および第２外側空間の一例を説明する図である。
【図7A】穴の第２端部の違いによる磁束の流れの違いの一例を説明する図である。
【図7B】穴の第２端部の違いによる磁束の流れの違いの一例を説明する図である。
【図7C】穴の第２端部の違いによる磁束の流れの違いの一例を説明する図である。
【図8】ロータの構成の第２の例を示す図である。
【図10】内側空間および第１外側空間の第２の例を説明する図である。
【図11】比較例１のロータの構成を示す図である。
【図12】比較例２のロータの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
尚、長さ、位置、大きさ、間隔等、比較対象が同じであることは、厳密に同じである場合の他、本開示の主旨を逸脱しない範囲で異なるもの（例えば、設計時に定められる公差の範囲内で異なるもの）も含むものとする。また、各図において、ｘ－ｙ－ｚ座標は、各図における向きの関係を示すものである。ｘ－ｙ－ｚ座標において、〇の中に●が付されている記号は、紙面の奥側から手前側に向かう方向が正の方向であることを示す記号である。
尚、長さ、位置、大きさ、間隔等、比較対象が同じであることは、厳密に同じである場合の他、本開示の主旨を逸脱しない範囲で異なるもの（例えば、設計時に定められる公差の範囲内で異なるもの）も含むものとする。また、各図において、ｘ－ｙ－ｚ座標は、各図における向きの関係を示すものである。ｘ－ｙ－ｚ座標において、〇の中に●が付されている記号は、紙面の奥側から手前側に向かう方向が正の方向であることを示す記号である。
【0009】
（第１実施形態）
まず、第１実施形態を説明する。本実施形態では、回転電機がＩＰＭＳＭである場合を例示する。
図１は、ＩＰＭＳＭ１００の構成の一例を示す図である。図１は、ＩＰＭＳＭ１００の中心線Ｏ（ロータ１１０の回転軸線）に対して垂直に切った場合のＩＰＭＳＭ１００の断面図である。図１において、ＩＰＭＳＭ１００は、ロータ１１０と、ステータ１２０と、を備える。
まず、第１実施形態を説明する。本実施形態では、回転電機がＩＰＭＳＭである場合を例示する。
図１は、ＩＰＭＳＭ１００の構成の一例を示す図である。図１は、ＩＰＭＳＭ１００の中心線Ｏ（ロータ１１０の回転軸線）に対して垂直に切った場合のＩＰＭＳＭ１００の断面図である。図１において、ＩＰＭＳＭ１００は、ロータ１１０と、ステータ１２０と、を備える。
【0010】
ステータ１２０は、ステータコア１２１と、不図示のステータコイルと、を備え、回転磁界を発生させるためのものである。尚、表記が複雑になるので、図１では、ステータ１２０が備えるステータコイルの図示を省略するが、ステータコイルは、ステータコア１２１のスロット１２２に配置される（尚、図１では６個のスロットのうちの１つのみに符号を付している）。
【0011】
ロータ１１０は、ロータ１１０の中心線Ｏを回転軸線として回転する。本実施形態では、図１に示す矢印線の方向（すなわち、紙面に向かって反時計回りの方向）にロータ１１０が回転し、図１に示す矢印線の方向とは逆の方向（すなわち、紙面に向かって時計回りの方向）にはロータ１１０が回転しない場合を例示する。図２は、ロータ１１０の構成の一例を示す図である。図２も、図１と同様に、ロータ１１０の中心線Ｏに対して垂直に切った場合のロータ１１０の断面図である。尚、ロータ１１０の中心線Ｏと、ＩＰＭＳＭ１００の中心線Ｏと、は一致する。
【0012】
図２に示すように、ロータ１１０は、ロータコア１１１と、複数の永久磁石１１２（ここでは１極当たり１個の永久磁石）と、を備える。ロータコア１１１は、ロータコア１１１における軟磁性体材料で形成された部分である軟磁性体部と、複数の穴部と、を備える。軟磁性体部は、例えば、複数の電磁鋼板を、ロータ１１０の中心線Ｏに沿って積層させることにより構成される。ただし、必ずしも、複数の電磁鋼板を積層させることにより軟磁性体部を構成する必要はない。ロータコア１１１は、例えば、圧粉磁心、アモルファスコア、およびナノ結晶コアであってもよい。尚、ロータコア１１１が、圧粉磁心、アモルファスコア、ナノ結晶コアである場合、ロータコア１１１が備える軟磁性体部は、それぞれ、絶縁被覆された軟磁性粒子、アモルファス合金、ナノ結晶合金を用いて構成される。
【0013】
ロータコア１１１には、ロータコア１１１の中心線Ｏに平行な方向（以下、単にｚ軸方向と呼ぶ）に沿って延びる複数の穴が形成されている。本実施形態では、当該穴が、ｚ軸方向に貫通する貫通穴である場合を例示する。
【0014】
複数の永久磁石１１２は、それぞれ、ロータコア１１１に形成された穴に挿入されることで、ロータコア１１１内に設置（埋設）される。図２では、永久磁石１１２の磁極面２０１（２０１ａ、２０１ｂ）から磁束が流出入する場合を例示する。磁極面２０１に直交する方向（図２において、永久磁石１１２を、ロータコア１１１の半径方向に横切るように示す両矢印線の方向）が永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍである。半径方向は、中心線Ｏ（ロータ１１０の回転軸線）からｘｙ平面上に放射状に延びる方向である。
【0015】
永久磁石１１２が設置される穴において、永久磁石１１２が存在しない領域は、フラックスバリア１１３（１１３ａ～１１３ｂ）となる。フラックスバリア１１３には有体物が存在しておらず、空隙部（言い換えると、空気の領域）となっている。フラックスバリア１１３は、磁束が通らない、またはその周囲の領域よりも通りづらい領域である。ただし、フラックスバリア１１３には非磁性体が設置されてもよい。また、ロータコア１１１には、フラックスバリア１１３以外にも穴１１４（１１４ａ～１１４ｄ）が形成されている。穴１１４ａ～１１４ｃは、フラックスバリアとして機能したり、不図示のリベット等が設置されたりするために形成される。尚、リベットは、例えば、ロータ１１０のｚ軸方向の両端に配置される不図示の端板にロータ１１０を固定するために用いられる。また、ロータコア１１１の内周側には、ロータコア１１１のｚ軸方向に貫通する穴１１４ｄが形成されている。穴１１４ｄには、不図示のシャフト等が設置される。
【0016】
尚、本実施形態では、ロータ１１０の中心線Ｏに対して垂直に切った場合のロータ１１０の断面（以下、ロータ断面と呼ぶ）の形状が、ロータ１１０のｚ軸方向のいずれの位置においても、図２に示す形状になる場合を例示する。
【0017】
また、図１および図２では、ＩＰＭＳＭ１００の極数が４極である場合を例示する。図２において、「１極」と示している両矢印線の範囲がＩＰＭＳＭ１００の１極を構成する部分である。１極あたり１個の永久磁石１１２が埋設されており、ロータコア１１１の穴部には合計で４個の永久磁石が埋設されている。この極数や、１極当たりの永久磁石１１２の数や配置は一例を示すに過ぎず、任意に決めることができる。図２では、表記が複雑になるので、ロータ１１０の１極を構成する部分にのみに符号を付しロータ１１０のその他の３極を構成する部分における符号を省略する。尚、ＩＰＭＳＭ１００の極数がｎ極（ここで、ｎは２以上の整数、図１および図２に示す例ではｎ＝４）である場合、ＩＰＭＳＭ１００は、概ね、ＩＰＭＳＭ１００の中心線Ｏを回転対称軸とするｎ回対称の回転対称性の関係を有する。
【0018】
図３は、ロータコア１１１の構成の一例を示す図である。図３も、図１および図２と同様に、ロータコア１１１の中心線Ｏに対して垂直に切った場合のロータコア１１１の断面図である。尚、ロータコア１１１の中心線Ｏと、ＩＰＭＳＭ１００の中心線Ｏおよびロータ１１０の中心線Ｏと、は一致する。また、図３でも図２と同様に、ロータコア１１１の１極を構成する部分にのみに符号を付しロータコア１１１のその他の３極を構成する部分における符号を省略する。
【0019】
図３において、ロータコア１１１には、永久磁石１１２によって占められる領域（以下、磁石占有領域と呼ぶ）と、フラックスバリア１１３となる領域と、を含む穴３１０が形成されている。
ロータコア１１１の中心線Ｏに対して垂直に切った場合のロータコア１１１の断面（以下、ロータコア断面と呼ぶ）において、少なくとも１つの穴３１０（図３では、４つの穴３１０の全部）は、永久磁石１１２の中心における永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍに対して左右両側の方向である左右方向Ｄｓの端部のうち、ロータコア１１１の回転方向の先頭側に位置する第１端部３１１において開口している。図３に示す例では、穴３１０の左右方向Ｄｓは、穴３１０の長手方向である。図３において、穴３１０の左右方向Ｄｓを、穴３１０の傍らに付す両矢印線で示す。一方、ロータコア断面において、穴３１０は、第１端部３１１とは反対側（言い換えると、ロータコア１１１の回転方向の後尾側）の第２端部３１２において開口していない。以下では、ロータコア１１１の回転方向の先頭側を単に先頭側とも呼び、ロータコア１１１の回転方向の後尾側を単に後尾側とも呼ぶ。
ロータコア１１１の中心線Ｏに対して垂直に切った場合のロータコア１１１の断面（以下、ロータコア断面と呼ぶ）において、少なくとも１つの穴３１０（図３では、４つの穴３１０の全部）は、永久磁石１１２の中心における永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍに対して左右両側の方向である左右方向Ｄｓの端部のうち、ロータコア１１１の回転方向の先頭側に位置する第１端部３１１において開口している。図３に示す例では、穴３１０の左右方向Ｄｓは、穴３１０の長手方向である。図３において、穴３１０の左右方向Ｄｓを、穴３１０の傍らに付す両矢印線で示す。一方、ロータコア断面において、穴３１０は、第１端部３１１とは反対側（言い換えると、ロータコア１１１の回転方向の後尾側）の第２端部３１２において開口していない。以下では、ロータコア１１１の回転方向の先頭側を単に先頭側とも呼び、ロータコア１１１の回転方向の後尾側を単に後尾側とも呼ぶ。
【0020】
前述したように本実施形態では、ＩＰＭＳＭ１００の極数が４極である場合を例示する。図３に示すように本実施形態では、永久磁石１１２が設置される４つの穴３１０の全てが、第１端部３１１において開口している場合を例示する。しかしながら、永久磁石１１２が設置される４つの穴３１０の少なくとも１つが、穴３１０の第１端部３１１において開口していればよい。また、永久磁石１１２が設置される４つの穴３１０の全てが、第２端部３１２において開口していない場合を例示する。しかしながら、永久磁石１１２が設置される４つの穴３１０の少なくとも１つが、第２端部３１２において開口していなければよい。
【0021】
図１では、ＩＰＭＳＭ１００がインナーロータ型である場合を例示する。尚、図１に示すように、ロータ１１０（ロータコア１１１）の外周面のうち、穴３１０以外の領域が、ロータ１１０（ロータコア１１１）のステータ１２０と間隔を有して対向する端面になる。
【0022】
また、ロータコア１１１の回転方向の先頭側は、ロータ１１０の回転方向に向かって見た場合に、永久磁石１１２の先頭の位置側であり、ロータコア１１１の回転方向の後尾側は、当該永久磁石１１２の後尾の位置側である。具体的に図２に示す例では、ロータ１１０の回転方向に向かって見た場合に、永久磁石１１２の先頭の位置は、永久磁石１１２の側面２０２にあり、永久磁石１１２の後尾の位置は、永久磁石１１２の側面２０３にある。したがって、ロータコア１１１は、ロータコア１１１の回転方向の先頭側が、永久磁石１１２の側面２０２側となり、ロータコア１１１の回転方向の後尾側が、永久磁石１１２の側面２０３側となるようにロータ１１０に配置される。尚、永久磁石１１２の側面２０２、２０３は、図２に示す例では、永久磁石１１２の磁極面２０１（２０１ａ、２０１ｂ）の端面のうち、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍに対して直交する方向の端部に位置する端面である。
【0023】
図３において、穴３１０は、内側空間３１０ａおよび第１外側空間３１０ｂを有する。図４は、内側空間３１０ａおよび第１外側空間３１０ｂの一例を説明する図である。
内側空間３１０ａは、ロータコア断面において、穴３１０を構成する空間のうち、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍに沿った方向である幅方向の長さが、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さに対応する長さＬ１と同等でほぼ一定である空間である。図２と、図３および図４と、を対比すれば明らかなように、永久磁石１１２は、内側空間３１０ａに設置される。したがって、穴３１０の磁石占有領域の幅方向の長さは、内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１と同じである。内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１は、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さと同じであっても、穴３１０に永久磁石１１２を設置し易くするために永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さよりも（僅かに）長くてもよい。尚、本実施形態では、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さが一定である場合を例示する。しかしながら、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さは必ずしも一定でなくてもよい。永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さが一定でない場合には、内側空間３１０ａの幅方向の長さを、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さに対応する長さと同等にして一定としなくてもよい。
内側空間３１０ａは、ロータコア断面において、穴３１０を構成する空間のうち、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍに沿った方向である幅方向の長さが、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さに対応する長さＬ１と同等でほぼ一定である空間である。図２と、図３および図４と、を対比すれば明らかなように、永久磁石１１２は、内側空間３１０ａに設置される。したがって、穴３１０の磁石占有領域の幅方向の長さは、内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１と同じである。内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１は、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さと同じであっても、穴３１０に永久磁石１１２を設置し易くするために永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さよりも（僅かに）長くてもよい。尚、本実施形態では、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さが一定である場合を例示する。しかしながら、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さは必ずしも一定でなくてもよい。永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さが一定でない場合には、内側空間３１０ａの幅方向の長さを、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さに対応する長さと同等にして一定としなくてもよい。
【0024】
穴３１０の幅方向は、穴３１０の左右方向Ｄｓ（図３および図４において穴３１０の傍らに付す両矢印線で示す方向）と、穴３１０の深さ方向（ロータコア１１１のｚ軸方向）との双方に直交する方向である。尚、前述したように、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍは、図２において、永久磁石１１２を横切るように示す両矢印線の方向で示す方向であり、内側空間３１０ａの幅方向は、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍに一致する。尚、図３に示すように、一般的なＩＰＭＳＭ１００では、ロータコア１１１において、永久磁石１１２が設置される穴３１０の左右方向Ｄｓの長さは、穴３１０の幅方向の長さよりも長いが、穴３１０の左右方向Ｄｓの長さは、穴３１０の幅方向の長さと同じまたは穴３１０の幅方向の長さより短くてもよい。
【0025】
第１外側空間３１０ｂは、穴３１０を構成する空間のうち、内側空間３１０ａとロータコア１１１の外部とを連通する空間である。第１外側空間３１０ｂは、穴３１０を構成する空間のうち、内側空間３１０ａに連通し、且つ、穴３１０の第１端部３１１を左右方向Ｄｓの端部の１つとして有する空間である。したがって、第１外側空間３１０ｂの外周側における端部（言い換えると、内側空間３１０ａと連通する側とは反対側の端部）は、穴３１０の第１端部３１１に一致する。内側空間３１０ａの後尾側には外側空間はなく、その後尾側の端部は、穴３１０の第２端部３１２に一致する。つまり、ロータコア断面において、穴３１０の第２端部３１２は開口していない。一方、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さは、Ｌ２である。
【0026】
尚、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２は、穴３１０の第１端部３１１の先頭側における端点４０１から、穴３１０の第１端部３１１の後尾側における端点４０２までの、後尾側に向かう方向における周方向の長さである。穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２は、穴３１０の第１端部３１１の幅方向の長さに近似してもよい。穴３１０の第１端部３１１の幅方向の長さは、穴３１０の第１端部３１１の先頭側における端点４０１と、穴３１０の第１端部３１１の後尾側における端点４０２との、直線距離である。
【0027】
図４に示すように、本実施形態では、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２を、内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１よりも長くしている。このようにすることに至った理由について以下に説明する。図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、穴３１０の第１端部３１１の違いによる磁束の流れの違いを説明する図である。尚、図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃにおいて矢印線で示す磁束は概念的な表記をしたもので、例えば、矢印線の長さおよび数は、磁束の大きさおよび磁束密度に必ずしも対応するものではない。
【0028】
図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃでは、ＩＰＭＳＭ１００が運転しているときの、穴３１０の第１端部３１１の付近を拡大して示す。
図５Ａでは、穴３１０の第１端部３１１がロータコア１１１の外周面に連通していないと仮定した場合の磁束の流れを示す。図５Ａに示すように、穴３１０の第１端部３１１が開口していないと、穴３１０の第１端部３１１の外側の領域が電磁鋼板等の軟磁性体部となり、穴３１０の第１端部３１１の内側の領域はフラックスバリアとして機能するものの、当該軟磁性体部の領域がブリッジ部となって、ステータコア１２１に向かわずに、ロータコア１１１内で還流する磁束５０１が生じる。このため、ＩＰＭＳＭ１００のトルクを十分に増加させることができない。
図５Ａでは、穴３１０の第１端部３１１がロータコア１１１の外周面に連通していないと仮定した場合の磁束の流れを示す。図５Ａに示すように、穴３１０の第１端部３１１が開口していないと、穴３１０の第１端部３１１の外側の領域が電磁鋼板等の軟磁性体部となり、穴３１０の第１端部３１１の内側の領域はフラックスバリアとして機能するものの、当該軟磁性体部の領域がブリッジ部となって、ステータコア１２１に向かわずに、ロータコア１１１内で還流する磁束５０１が生じる。このため、ＩＰＭＳＭ１００のトルクを十分に増加させることができない。
【0029】
図５Ｂでは、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２が、穴３１０の内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１と略同じである場合の磁束の流れを示す。図５Ｂに示すように、穴３１０の第１端部３１１が開口していると、図５Ａに示すようなブリッジ部を介した磁束の還流はほぼ生じない。したがって、当該還流する磁束が、ＩＰＭＳＭ１００の半径方向に対して傾いてステータコア１２１に向かうことにより、ＩＰＭＳＭ１００のトルクを大きくすることができる。しかしながら、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２が短いため、フラックスバリア１１３ａを通過するような磁束が発生する可能性がある。
【0030】
図５Ｃでは、図１～図４に示すように、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２が、穴３１０の内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１よりも長い場合の磁束の流れを示す。図５Ｃに示すように、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２を、内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１よりも長くすることによって、フラックスバリア１１３ａを通過するような磁束の発生をより確実に低減することができる。
【0031】
さらに、穴３１０の第１端部３１１において、後尾側の領域の周方向の長さをより長くすることによって、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２を内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１よりも長くするのが好ましい。このようにすることで、フラックスバリア１１３ａよりも後尾側の軟磁性体部における領域において、ＩＰＭＳＭ１００の半径方向（すなわち、中心線Ｏからｘｙ平面上に放射状に延びる方向）から周方向において先頭側に向かう角度が大きくなる磁束を多く発生させることができる（このことは、図５Ｃに示す磁束５０４、５０５の方向の方が、図５Ｂに示す磁束５０２、５０３の方向よりも周方向の先頭側に傾いていることに対応する）。すなわち、図５Ｃに示す磁束５０４、５０５を表す磁束密度ベクトルを、中心線Ｏを原点とするｒ－θ座標系（２次元極座標系）で表す場合、磁束５０４、５０５による磁束密度ベクトルのθ成分Ｂθが大きくなる。これは、ＩＰＭＳＭ１００のリラクタンストルクを大きくする効果があり、ＩＰＭＳＭ１００のトルクを大きくすることに寄与する。
【0032】
このことは、以下のことからも示される。すなわち、「中田高義、伊藤昭吉、河瀬順洋著、「有限要素法による交直電磁石の設計と応用」、１９９１年８月、森北出版株式会社」に記載のマックスウェルの応力テンソルからトルクＴを求める算出式をｒ－θ座標系に変換すると、トルクＴは以下の（１）式で表される。
【0033】
【数1】
【0034】
ここで、Ｌは、ロータコアの高さ（ｚ軸方向の長さ）である。ロータコア（具体的にはロータコアの軟磁性体部）が電磁鋼板である場合、Ｌは、電磁鋼板の積厚である。Ｒは、ロータコアの半径である。μ0は、真空の透磁率である。Ｂrは、磁束密度ベクトルのｒ成分（すなわち、動径成分）である。Ｂθは、磁束密度ベクトルのθ成分（すなわち、偏角成分）である。ここで、θ方向は、図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃの紙面に向かって反時計回りが正方向であり、本実施形態の回転方向と一致していることから、（１）式に示すように、磁束密度ベクトルのθ成分Ｂθが大きくなると、トルクＴが大きくなることが分かる。
【0035】
そこで、穴３１０の第１端部３１１を以下のようにするのが好ましい。
まず、図４において、穴３１０の第１外側空間３１０ｂは、穴３１０の内側空間３１０ａよりも幅広の領域である。また、穴３１０の第１端部３１１は、第１外側空間３１０ｂと連通する位置（境界）での内側空間３１０ａの中心位置４０３に対して、周方向において後尾側に偏るようにするのが好ましい。すなわち、穴３１０の第１端部３１１の周方向の中心位置４０４が、第１外側空間３１０ｂと連通する位置での内側空間３１０ａの周方向の中心位置４０３よりも、周方向において後尾側になるようにするのが好ましい。これは図４において、穴３１０の第１端部３１１の周方向の中心位置４０４が、穴３１０の内側空間３１０ａの外挿中心位置４０６よりも、周方向において後尾側に位置することに対応する。穴３１０の内側空間３１０ａの外挿中心位置４０６は、第１外側空間３１０ｂと連通する位置（境界）での内側空間３１０ａの中心位置４０３からロータコア１１１の半径方向に沿って延びる直線（図４の中心位置４０３から延びる破線）と、穴３１０の第１端部３１１との交点の位置である。このようにすれば、内側空間３１０ａの後尾側における端点４０５よりも後尾側において、ロータコアの１１１のその他の領域の外周面よりも中心線Ｏ側に窪んだ空間を形成することができる。したがって、第１外側空間３１０ｂよりも後尾側における軟磁性体部において、正のθ成分が大きい磁束密度ベクトルを増やすことができる。図４では、このようにする場合を例示する。
まず、図４において、穴３１０の第１外側空間３１０ｂは、穴３１０の内側空間３１０ａよりも幅広の領域である。また、穴３１０の第１端部３１１は、第１外側空間３１０ｂと連通する位置（境界）での内側空間３１０ａの中心位置４０３に対して、周方向において後尾側に偏るようにするのが好ましい。すなわち、穴３１０の第１端部３１１の周方向の中心位置４０４が、第１外側空間３１０ｂと連通する位置での内側空間３１０ａの周方向の中心位置４０３よりも、周方向において後尾側になるようにするのが好ましい。これは図４において、穴３１０の第１端部３１１の周方向の中心位置４０４が、穴３１０の内側空間３１０ａの外挿中心位置４０６よりも、周方向において後尾側に位置することに対応する。穴３１０の内側空間３１０ａの外挿中心位置４０６は、第１外側空間３１０ｂと連通する位置（境界）での内側空間３１０ａの中心位置４０３からロータコア１１１の半径方向に沿って延びる直線（図４の中心位置４０３から延びる破線）と、穴３１０の第１端部３１１との交点の位置である。このようにすれば、内側空間３１０ａの後尾側における端点４０５よりも後尾側において、ロータコアの１１１のその他の領域の外周面よりも中心線Ｏ側に窪んだ空間を形成することができる。したがって、第１外側空間３１０ｂよりも後尾側における軟磁性体部において、正のθ成分が大きい磁束密度ベクトルを増やすことができる。図４では、このようにする場合を例示する。
【0036】
また、このようにする場合、穴３１０の内側空間３１０ａの外挿中心位置４０６から、穴３１０の第１端部３１１の後尾側における端点４０２までの、後尾側に向かう方向における周方向の長さＬ３は、内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１以上（Ｌ３≧Ｌ１）とするのがより好ましい。このようにすれば、内側空間３１０ａの後尾側における端点４０５よりも後尾側において、ロータコアの１１１のその他の領域の外周面よりも中心線Ｏ側に窪んだ空間をより大きくすることができる。したがって、フラックスバリア１１３ａ（第１外側空間３１０ｂ）よりも後尾側において、θ成分が大きい磁束密度ベクトルをより増やすことができる。図４では、このようにする場合を例示する。
【0037】
さらに、穴３１０の内側空間３１０ａの後尾側端点外挿位置４０７から、穴３１０の第１端部３１１の後尾側における端点４０２までの、後尾側に向かう方向における周方向の長さＬ４は、内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１以上（Ｌ４≧Ｌ１）とするのがより一層好ましい。穴３１０の内側空間３１０ａの後尾側端点外挿位置４０７は、第１外側空間３１０ｂと連通する位置での内側空間３１０ａの後尾側における端点４０５からロータコア１１１の半径方向に沿って延びる直線（図４の端点４０５から延びる破線）と、穴３１０の第１端部３１１との交点の位置である。このようにすれば、内側空間３１０ａの後尾側における端点４０５よりも後尾側において、ロータコアの１１１のその他の領域の外周面よりも中心線Ｏ側に窪んだ空間をより一層大きくすることができる。したがって、フラックスバリア１１３ａ（第１外側空間３１０ｂ）よりも後尾側において、θ成分が大きい磁束密度ベクトルをより一層増やすことができる。図４では、このようにする場合を例示する。
【0038】
また、図４に示すように、穴３１０を構成する穴壁面３１０Ｗにおいて、第１外側空間３１０ｂの回転方向の後尾側を形成する後尾側壁面３１０Ｗ１が中心線Ｏに対して直交する方向（半径方向）に対して傾いている。具体的には、図４及び図６に示されるように、後尾側壁面３１０Ｗ１は、穴３１０の幅方向の長さが外周側に向かって徐々に大きくなるように形成されている。また、後尾側壁面３１０Ｗ１は、凹状に湾曲している。なお、後尾側壁面３１０Ｗ１上に形成される凹状の湾曲部分は、後尾側壁面３１０Ｗ１の少なくとも一部にあればよい。具体的には、後尾側壁面３１０Ｗ１は、端点４０２と端点４０５を結ぶ仮想直線に対して凹状に湾曲するよう階段状に形成されている。例えば、階段は、仮想直線と交差する部分があってもよいが、仮想直線に対し後尾側及び／又は径方向内側にいる部分が反対側にいる部分より長くするとよい。なお、本開示はこの構成に限定されず、後尾側壁面３１０Ｗ１は、直線状（仮想直線に一致）でも曲線状（仮想直線に対して円弧状に湾曲する湾曲面）でもよい。
ここで、後尾側壁面３１０Ｗ１が中心線Ｏに対して直交する方向（半径方向）に対して傾くことで、第１外側空間３１０ｂよりも後尾側における軟磁性体部において、当該部分の磁気抵抗を大きくすることができるので、正のθ成分が大きい磁束密度ベクトルを増やすことができる。これにより、リラクタンストルクをより大きくすることができる。
さらに、後尾側壁面３１０Ｗ１を凹状に湾曲させることで、当該部分の磁気抵抗をさらに大きくすることができるので、正のθ成分が大きい磁束密度ベクトルをより増やすことができる。
ここで、後尾側壁面３１０Ｗ１が中心線Ｏに対して直交する方向（半径方向）に対して傾くことで、第１外側空間３１０ｂよりも後尾側における軟磁性体部において、当該部分の磁気抵抗を大きくすることができるので、正のθ成分が大きい磁束密度ベクトルを増やすことができる。これにより、リラクタンストルクをより大きくすることができる。
さらに、後尾側壁面３１０Ｗ１を凹状に湾曲させることで、当該部分の磁気抵抗をさらに大きくすることができるので、正のθ成分が大きい磁束密度ベクトルをより増やすことができる。
【0039】
尚、第１外側空間３１０ｂの形状および半径方向の長さは、図３および図４に示すものに限定されない。例えば、以上のようにして第１外側空間３１０ｂを形成した方が形成しない場合に比べて、ＩＰＭＳＭ１００のトルクＴが大きくなるような、第１外側空間３１０ｂの形状および半径方向の長さを、ＩＰＭＳＭ１００に対する電磁界解析の結果に基づいて決定すればよい。
【0040】
一方、前述したように穴３１０の第２端部３１２は、ロータコア１１１の外周面（言い換えると、ステータ１２０と間隔を有して対向する端面）に連通していない。したがって、図４に示すように、内側空間３１０ａの左右方向Ｄｓの後尾側における端部は、穴３１０の第２端部３１２に一致する。図３に示すロータコア１１１では、穴３１０の第２端部３１２を開口させると、穴３１０よりもロータコア１１１の外周側の領域が孤立し、ロータコア１１１は、当該領域が宙に浮いたような形状になる。そうすると、ロータコア１１１の機械的強度が低下する。このような場合、例えば、穴３１０の第２端部３１２に非磁性材料を配置して、ロータコア１１１の外周側の領域と内周側の領域とを結合するなどの対策が必要になり、製造上の困難性から、このような配置をそのまま採用することができない場合が生じる。そこで、本実施形態では、穴３１０の第２端部３１２を、開口させないようにする。
【0041】
ここで、穴３１０の第２端部３１２ではなく、穴３１０の第１端部３１１を開口させるのは、このようにした方が、穴３１０の第１端部３１１ではなく、穴３１０の第２端部３１２を開口させる場合よりも、θ方向の磁束密度ベクトルＢθの正成分を大きくすることができるからである。このことについて以下に説明する。
【0042】
図６は、内側空間３１０ａ、第１外側空間３１０ｂ、および第２外側空間３１０ｃの一例を説明する図であり、図４に対応する図である。図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、穴３１０の第２端部３１２の違いによる磁束の流れの違いを説明する図であり、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、それぞれ、図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃに対応する図である。すなわち、図７Ａでは、図３および図４に示すように、穴３１０の第２端部３１２が開口していない場合の磁束の流れを示す。図７Ｂでは、穴３１０の第２端部３１２は開口しており、穴３１０の第２端部３１２の周方向の長さＬ１２が、穴３１０の内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１と略同じである場合の磁束の流れを示す。図７Ｃでは、穴３１０の第２の端部３１２は開口しており、穴３１０の第２端部３１２の周方向の長さＬ１２が、穴３１０の内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１よりも長い場合の磁束の流れを示す。尚、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃにおいても図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃと同様に、矢印線で示す磁束は概念的な表記をしたもので、例えば、矢印線の長さおよび数は、磁束の大きさおよび磁束密度に必ずしも対応するものではない。
【0043】
図７Ａに示すように、穴３１０の第２端部３１２を、開口させない場合、穴３１０の第２端部３１２の外側の領域が電磁鋼板等の軟磁性体部となり、穴３１０の第２端部３１２の内側の領域はフラックスバリアとして機能するものの、当該軟磁性体部の領域がブリッジ部となって、ステータコア１２１に向かわずに、ロータコア１１１内で還流する磁束７０１が生じる。このため、その分だけ、ＩＰＭＳＭ１００のトルクを増加させることができない。しかしながら、前述したように、穴３１０よりもロータコア１１１の外周側の領域が宙に浮いたような形状にならないようにするために、本実施形態では、穴３１０の第２端部３１２を、開口させないようにする。
【0044】
ここで、図６に示すように、穴３１０の第２端部３１２にも、穴３１０の第１端部３１１の第１外側空間３１０ｂと同様の第２外側空間３１０ｃを形成し、穴３１０の第２端部３１２の周方向の長さＬ１２を内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１よりも長くするものと仮定する。尚、ロータコア１１１の後尾側における端部３１２の周方向の長さＬ１２は、穴３１０の第２端部３１２の後尾側における端点４１１から、穴３１０の第２端部３１２の先頭側における端点４１２までの、先頭側に向かう方向における周方向の長さである。ロータコア１１１の後尾側における端部３１２の周方向の長さＬ１２は、ロータコア１１１の後尾側における端部３１２の幅方向の長さ（端点４１１と端点４１２との直線距離）に近似してもよい。
【0045】
このように仮定する場合、穴３１０の第２端部３１２は、第２外側空間３１０ｃと連通する位置での内側空間３１０ａの中心位置４１３に対して、周方向において先頭側に偏るようにすることが好ましい。すなわち、穴３１０の第２端部３１２の周方向の中心位置４１４が、第２外側空間３１０ｃと連通する位置での内側空間３１０ａの周方向の中心位置４１３よりも、周方向において先頭側になるようにするのが好ましいことになる。これは図６において、穴３１０の第２端部３１２の周方向の中心位置４１４が、穴３１０の内側空間３１０ａの外挿中心位置４１６よりも、周方向において先頭側に位置することに対応する。穴３１０の内側空間３１０ａの外挿中心位置４１６は、第２外側空間３１０ｃと連通する位置（境界）での内側空間３１０ａの中心位置４１３からロータコア１１１の半径方向に沿って延びる直線（図６の中心位置４１３から延びる破線）と、穴３１０の第２端部３１２との交点の位置である。
【0046】
また、このようにする場合、穴３１０の内側空間３１０ａの外挿中心位置４１６から、穴３１０の第２端部３１２の先頭側における端点４１２までの、先頭側に向かう方向における周方向の長さＬ１３は、内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１以上（Ｌ１３≧Ｌ１）とするのがより好ましいことになる。さらに、穴３１０の内側空間３１０ａの先頭側端点外挿位置４１７から、穴３１０の第２端部３１２の先頭側における端点４１２までの、先頭側に向かう方向における周方向の長さＬ１４は、内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１以上（Ｌ１４≧Ｌ１）とするのがより一層好ましいことになる。穴３１０の内側空間３１０ａの先頭側端点外挿位置４１７は、第２外側空間３１０ｃと連通する位置での内側空間３１０ａの先頭側における端点４１５からロータコア１１１の半径方向に沿って延びる直線（図４の端点４１５から延びる破線）と、穴３１０の第２端部３１２との交点の位置である。
【0047】
図４および図６に示すようにして第１外側空間３１０ｂを形成することにより、第１外側空間３１０ｂの後尾側の領域が広がる。このため、第１外側空間３１０ｂの後尾側における端点４０２に近い位置の磁束は、図５Ｂに示すように、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２が、穴３１０の磁石占有領域の幅方向の長さ（すなわち、内側空間３１０ａの幅方向の長さ）Ｌ１と略同じである場合に比べ、後尾側（すなわち、ロータコア１１１の回転方向に対し後ろ側）からステータコア１２１に向けて進行する（図５Ｂに示す磁束５０２、５０３および図５Ｃに示す磁束５０４、５０５を参照）。ロータコア１１１は、先頭側に向けて回転しているので、磁束５０４、５０５の進行方向は、磁束５０２、５０３の進行方向に対して大きく傾き、磁束５０４、５０５により表される磁束密度ベクトルのθ方向の正成分は大きくなる。
【0048】
一方、図６に示すようにして第２外側空間３１０ｃを形成することにより、第２外側空間３１０ｃの先頭側の領域が広がる。このため、第２外側空間３１０ｃの先頭側における端点４１２に近い位置の磁束は、図７Ｂに示すように、穴３１０の第２端部３１２の周方向の長さＬ１２が、穴３１０の磁石占有領域の幅方向の長さ（すなわち、内側空間３１０ａの幅方向の長さ）Ｌ１と略同じである場合に比べ、先頭側（すなわち、ロータコア１１１の回転方向に対し前側）からステータコア１２１に向けて進行する（図７Ｂに示す磁束７０２、７０３および図７Ｃに示す磁束７０４、７０５を参照）。しかしながら、ロータコア１１１は、先頭側に向けて回転しているので、磁束７０４、７０５の進行方向は、図５Ｃに示す磁束５０４、５０５に比べて大きく傾かず、磁束７０４、７０５により表される磁束密度ベクトルのθ方向の正成分の増大代は、図５Ｃに示した磁束５０４、５０５により表される磁束密度ベクトルのθ成分よりも小さくなる。さらに、図６に示すようにＬ１２＞Ｌ１となるように第２外側空間３１０ｃを形成した場合、ロータコア１１１の機械的強度の低下代が大きくなり、製造上の困難性も大きくなる。
【0049】
以上のように、ロータコア１１１は、先頭側に向けて回転しているので、図５Ａに示すようなブリッジ部を介した磁束の還流を図５Ｃに示すようにステータコア１２１に向かわせる方が、図７Ａに示すようなブリッジ部を介した磁束の還流を図７Ｃに示すようにステータコア１２１に向かわせるよりも、磁束の進行方向をＩＰＭＳＭ１００の半径方向に対して大きく傾かせることができ、磁束密度ベクトルのθ方向の正成分を大きくすることができる。
以上のことから本実施形態では、穴３１０の第２端部３１２ではなく、穴３１０の第１端部３１１を開口させる。
以上のことから本実施形態では、穴３１０の第２端部３１２ではなく、穴３１０の第１端部３１１を開口させる。
【0050】
以上のように本実施形態では、ロータコア断面において、永久磁石１１２が設置される穴３１０のうち少なくとも１つの穴３１０を、第１端部３１１において開口させる。また、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２（すなわち、第１端部３１１の開口の周方向の長さ）は、第２端部３１２の開口の周方向の長さよりも長い。したがって、穴３１０の第１端部３１１側において、ロータコア１１１内で還流する磁束５０１を抑制することができると共に、リラクタンストルクを大きくすることができる。よって、ＩＰＭＳＭ１００のトルクＴを増加させることができる。
【0051】
また、本実施形態では、ロータコア断面において、穴３１０の第２端部３１２が開口しないようにすることで、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２（すなわち、第１端部３１１の開口の周方向の長さ）は、第２端部３１２の開口の周方向の長さよりも長くなるようにする。したがって、非磁性体等を用いなくても、ＩＰＭＳＭ１００のトルクＴおよびロータコア１１１の機械的強度を増加させることができる。
【0052】
また、本実施形態では、ロータコア断面において、穴３１０の第１端部３１１の周方向の長さＬ２は、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さ（すなわち、穴３１０の磁石占有領域の幅方向の長さ（内側空間３１０ａの幅方向の長さ））Ｌ１よりも長い。したがって、穴３１０の左右方向Ｄｓの第１の端部３１１側において、ロータコア１１１内で還流する磁束５０１を確実に抑制することができると共に、リラクタンストルクを確実に大きくすることができる。
【0053】
また、本実施形態では、ロータコア断面において、全ての穴３１０の第１端部３１１が開口している。したがって、各穴３１０の第１端部３１１側において、ロータコア１１１内で還流する磁束５０１をより確実に抑制することができると共に、リラクタンストルクをより確実に大きくすることができる。
【0054】
また、本実施形態では、ロータコア断面において、穴３１０の第１端部３１１は、第１外側空間３１０ｂと連通する位置での内側空間３１０ａの中心位置４０３に対して、周方向において後尾側に偏っている。したがって、穴３１０の第１端部３１１側において、リラクタンストルクをより大きくすることができる。
【0055】
また、本実施形態では、ロータコア断面において、穴３１０の内側空間３１０ａの後尾側端点外挿位置４０７から、穴３１０の第１端部３１１の後尾側における端点４０２までの、後尾側に向かう方向における周方向の長さＬ４は、内側空間３１０ａの幅方向の長さＬ１以上（Ｌ４≧Ｌ１）である。したがって、穴３１０の第１端部３１１側において、リラクタンストルクをより一層大きくすることができる。
【0056】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を説明する。第１実施形態では、ロータコア断面において、永久磁石１１２が設置される穴３１０の第２端部３１２が開口していない場合を例示した。これに対し、本実施形態では、ロータコア断面において、永久磁石１１２が設置される穴の第２端部を開口させる場合について説明する。このように本実施形態と第１実施形態とは、穴３１０の第２端部３１２が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１実施形態と同一の部分については、図１～図７Ｃに付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
次に、第２実施形態を説明する。第１実施形態では、ロータコア断面において、永久磁石１１２が設置される穴３１０の第２端部３１２が開口していない場合を例示した。これに対し、本実施形態では、ロータコア断面において、永久磁石１１２が設置される穴の第２端部を開口させる場合について説明する。このように本実施形態と第１実施形態とは、穴３１０の第２端部３１２が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１実施形態と同一の部分については、図１～図７Ｃに付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。
【0057】
本実施形態では、図２に示すロータ１１０が以下のように変更される。図８は、ロータ８１０の構成の一例を示す図である。図８は、ロータ８１０の中心線Ｏに対して垂直に切った場合のロータ８１０の断面図であり、図２に対応する図である。本実施形態でも、第１実施形態と同様に、図８に示す矢印線の方向（すなわち、紙面に向かって反時計回りの方向）にロータ８１０が回転し、図８に示す矢印線の方向とは逆の方向（すなわち、紙面に向かって時計回りの方向）にはロータ８１０が回転しない場合を例示する。
【0058】
ロータ８１０は、ロータコア８１１と、複数の永久磁石１１２と、を備える。ロータコア８１１は、軟磁性体部と、複数の穴部と、を備える。軟磁性体部は、例えば、複数の電磁鋼板を、ロータ８１０の中心線Ｏに積層させることにより構成される。ただし、必ずしも、複数の電磁鋼板を積層させることにより軟磁性体部を構成する必要はない。第１実施形態で例示したように、他の軟磁性材料により構成してもよい。
【0059】
永久磁石１１２が設置される穴において、永久磁石１１２が存在しない領域は、フラックスバリア８１３（８１３ａ～８１３ｂ）となる。図２に示したロータ１１０と図８に示すロータ８１０との相違点は、フラックスバリア８１３ｂの形状および大きさである。尚、図２に示したフラックスバリア１１３ａと図８に示すフラックスバリア８１３ａとは同じである。第１実施形態で説明したように、フラックスバリア８１３ａ～８１３ｂは空隙部（すなわち、空気の領域）となっていても、非磁性体が設置されていてもよい。ただし、ロータコア８１１のフラックスバリア８１３よりも外周側の領域が孤立して、当該領域が宙に浮いたような形状にならないように、例えば、フラックスバリア８１３ｂの一部または全部の領域に非磁性体を設置するのが好ましい。
【0060】
尚、本実施形態でも第１実施形態と同様に、ロータ断面の形状は、ロータ８１０のｚ軸方向のいずれの位置においても、図８に示す形状になる場合を例示する。
【0061】
また、図８では、第１実施形態と同様に、ＩＰＭＳＭの極数が４極である場合を例示する。図８でも図２と同様に、表記が複雑になるので、ロータ８１０の１極を構成する部分にのみに符号を付しロータ８１０のその他の３極を構成する部分における符号を省略する。
【0062】
図９は、ロータコア８１１の構成の一例を示す図である。図９は、ロータコア８１１の中心線Ｏに対して垂直に切った場合のロータコア８１１の断面図であり、図３に対応する図である。尚、図９でも図３と同様に、ロータコア８１１の１極を構成する部分にのみに符号を付しロータコア８１１のその他の３極を構成する部分における符号を省略する。
【0063】
図９において、ロータコア８１１には、磁石占有領域と、フラックスバリア８１３となる領域と、を含む穴９１０が形成されている。
ロータコア断面において、穴９１０の第１端部９１１は開口している。また、穴９１０の第２端部９１２も、ロータコア断面において開口している。
ロータコア断面において、穴９１０の第１端部９１１は開口している。また、穴９１０の第２端部９１２も、ロータコア断面において開口している。
【0064】
第１実施形態と同様に本実施形態でも、ロータコア断面において、永久磁石１１２が設置される４つの穴９１０の全てが、穴９１０の第１端部９１１において開口している場合を例示する。しかしながら、永久磁石１１２が設置される４つの穴９１０の少なくとも１つにおいて、穴９１０の第１端部９１１が開口していればよい。同様に、永久磁石１１２が設置される４つの穴９１０の全てにおいて、穴９１０の第２端部９１２が開口している場合を例示する。しかしながら、永久磁石１１２が設置される４つの穴９１０の少なくとも１つにおいて、穴９１０の第２端部９１２が開口していればよい。
【0065】
図９において、穴９１０は、内側空間９１０ａおよび第１外側空間９１０ｂを有する。図１０は、内側空間９１０ａおよび第１外側空間９１０ｂを説明する図であり、図４に対応する図である。
図１０において、第１外側空間９１０ｂは、図４に示した第１外側空間３１０ｂと同じである。
図１０において、第１外側空間９１０ｂは、図４に示した第１外側空間３１０ｂと同じである。
【0066】
内側空間９１０ａは、ロータコア断面において、穴９１０を構成する空間のうち、幅方向の長さが、永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さに対応する長さＬ１と同等でほぼ一定である空間である。
第１実施形態と同様に、内側空間９１０ａの先頭側における端部は、第１外側空間９１０ｂの後尾側における端部と一致する。また、内側空間９１０ａの後尾側における端部（すなわち、第１外側空間９１０ｂと連通する側とは反対側の端部）は、穴９１０の第２端部９１２に一致する。したがって、穴９１０の第２端部９１２の周方向の長さは、内側空間９１０ａの幅方向の長さＬ１とほぼ同じである。一方、穴９１０の第１端部９１１の周方向の長さＬ２は、穴９１０の第２端部９１２の周方向の長さＬ１よりも長い。このように、穴９１０の左右方向Ｄｓの端部のうち開口している端部９１１、９１２の周方向の長さＬ２、Ｌ１は、先頭側における端部９１１の方が後尾側における端部９１２よりも長い（Ｌ２＞Ｌ１）。したがって、図７Ａに示したロータコア１１１内で還流する磁束７０１が発生しなくなる作用を得つつ、ＩＰＭＳＭのトルクＴを大きくする効果を実現することができる。一方、軟磁性体部だけでロータコアを形成する場合、第１実施形態のロータコア１１１に比べてロータコア８１１の機械的強度は低下する。そこで、ロータコア８１１の機械的強度が低下しないように、例えば、フラックスバリア８１３ｂの一部または全部の領域に非磁性体を設置するのが好ましい。したがって、例えば、ロータコア内で還流する磁束７０１が発生することを防止することを重視する場合には第２実施形態を採用し、ロータコアの機械的強度が低下することを防止することを重視する場合には第１実施形態を採用すればよい。尚、本実施形態においても、第１実施形態で説明した種々の変形例を採用してもよい。
第１実施形態と同様に、内側空間９１０ａの先頭側における端部は、第１外側空間９１０ｂの後尾側における端部と一致する。また、内側空間９１０ａの後尾側における端部（すなわち、第１外側空間９１０ｂと連通する側とは反対側の端部）は、穴９１０の第２端部９１２に一致する。したがって、穴９１０の第２端部９１２の周方向の長さは、内側空間９１０ａの幅方向の長さＬ１とほぼ同じである。一方、穴９１０の第１端部９１１の周方向の長さＬ２は、穴９１０の第２端部９１２の周方向の長さＬ１よりも長い。このように、穴９１０の左右方向Ｄｓの端部のうち開口している端部９１１、９１２の周方向の長さＬ２、Ｌ１は、先頭側における端部９１１の方が後尾側における端部９１２よりも長い（Ｌ２＞Ｌ１）。したがって、図７Ａに示したロータコア１１１内で還流する磁束７０１が発生しなくなる作用を得つつ、ＩＰＭＳＭのトルクＴを大きくする効果を実現することができる。一方、軟磁性体部だけでロータコアを形成する場合、第１実施形態のロータコア１１１に比べてロータコア８１１の機械的強度は低下する。そこで、ロータコア８１１の機械的強度が低下しないように、例えば、フラックスバリア８１３ｂの一部または全部の領域に非磁性体を設置するのが好ましい。したがって、例えば、ロータコア内で還流する磁束７０１が発生することを防止することを重視する場合には第２実施形態を採用し、ロータコアの機械的強度が低下することを防止することを重視する場合には第１実施形態を採用すればよい。尚、本実施形態においても、第１実施形態で説明した種々の変形例を採用してもよい。
【0067】
（計算例）
本計算例では、回転数＝３０００ｒｐｍ、励磁電流（の実効値）＝５．５Ａ、進角＝２０ｄｅｇの運転条件で、それぞれのＩＰＭＳＭを運転した場合のＩＰＭＳＭの電磁界解析を、有限要素法により実行した。そして、電磁界解析の結果として得られる磁束密度ベクトルに基づいて、マクスウェルの応力テンソルを算出し、マクスウェルの応力テンソルからＩＰＭＳＭのトルクＴを算出した。以下では、第１実施形態のロータ１１０を実施例１のロータと呼び、第２実施形態のロータ８１０を実施例２のロータと呼ぶこととする。
本計算例では、回転数＝３０００ｒｐｍ、励磁電流（の実効値）＝５．５Ａ、進角＝２０ｄｅｇの運転条件で、それぞれのＩＰＭＳＭを運転した場合のＩＰＭＳＭの電磁界解析を、有限要素法により実行した。そして、電磁界解析の結果として得られる磁束密度ベクトルに基づいて、マクスウェルの応力テンソルを算出し、マクスウェルの応力テンソルからＩＰＭＳＭのトルクＴを算出した。以下では、第１実施形態のロータ１１０を実施例１のロータと呼び、第２実施形態のロータ８１０を実施例２のロータと呼ぶこととする。
【0068】
図１１は、比較例１のロータ１１００の構成を示す図である。図１１は、ロータ１１００の中心線Ｏに対して垂直に切った場合のロータ１１００の断面図であり、図２に対応する図である。ロータ断面の形状は、ロータ１１００のｚ軸方向のいずれの位置においても、図１１に示す形状であるものとする。また、実施例１、２と同様に、比較例１でも、ＩＰＭＳＭの極数が４極である場合を例示する。また、図１１でも図２と同様に、表記が複雑になるので、ロータ１１００の１極を構成する部分にのみに符号を付しロータ１１００のその他の３極を構成する部分における符号を省略する。図１１に示すように比較例１のロータ１１００では、ロータコア断面において、永久磁石１１２が設置される穴の第１端部１１１１も、永久磁石１１２が設置される穴の第２端部１１１２も開口していない。
【0069】
図１２は、比較例２のロータ１２００の構成を示す図である。図１２は、ロータ１２００の中心線Ｏに対して垂直に切った場合のロータ１２００の断面図であり、図２に対応する図である。ロータ断面の形状は、ロータ１２００のｚ軸方向のいずれの位置においても、図１２に示す形状であるものとする。また、実施例１、２と同様に、比較例２でも、ＩＰＭＳＭの極数が４極である場合を例示する。また、図１２でも図２と同様に、表記が複雑になるので、ロータ１２００の１極を構成する部分にのみに符号を付しロータ１２００のその他の３極を構成する部分における符号を省略する。図１２に示すように比較例２のロータ１２００では、ロータコア断面において、永久磁石１１２が設置される穴の第１端部１２１１も、永久磁石１１２が設置される穴の第２端部１２１２も開口している。ただし、永久磁石１１２が設置される穴の第１端部１２１１の周方向の長さと、永久磁石１１２が設置される穴の第２端部１２１２の周方向の長さは同じ（永久磁石１１２の磁化方向Ｄｍの長さに対応する長さＬ１とほぼ同じ）である。
【0070】
図１１に示す比較例１のロータ１１００を用いた場合、ＩＰＭＳＭのトルクＴは０．８００Ｎｍになった。これに対し、図２に示した実施例１のロータ１１０を用いた場合、ＩＰＭＳＭのトルクＴは１．１９９Ｎｍになった。このように実施例１では比較例１に対しＩＰＭＳＭのトルクＴは４９．９％増加した。したがって、図３に示したように、穴３１０の左右方向Ｄｓの先頭側に第１外側空間３１０ｂを形成することによって、ＩＰＭＳＭのトルクＴを大きくすることができることが分かる。
【0071】
また、図１２に示す比較例２のロータ１２００を用いた場合、ＩＰＭＳＭのトルクＴは０．９５６Ｎｍになった。これに対し、図８に示した実施例２のロータ８１０を用いた場合、ＩＰＭＳＭのトルクＴは１．２５１Ｎｍになった。このように実施例２では比較例２に対しＩＰＭＳＭのトルクＴは３０．８％増加した。したがって、図９に示したように、穴９１０の左右方向Ｄｓの先頭側に第１外側空間９１０ｂを形成することによって、ＩＰＭＳＭのトルクＴを大きくすることができることが分かる。
【0072】
また、実施例１と比較例１とを比べると、穴３１０の左右方向Ｄｓの先頭側に第１外側空間３１０ｂを形成することによるトルクの増加量は、０．３９９（＝１．１９９－０．８００）Ｎｍである。また、実施例１と実施例２とを比べると、穴９１０の第２端部９１２をロータコア８１１の外周面に連通させることによるトルクの増加量は、０．０５２（１．２５１－１．１９９）Ｎｍである。したがって、穴３１０の左右方向Ｄｓの先頭側に第１外側空間３１０ｂを形成することにより、ＩＰＭＳＭのトルクＴを効果的に大きくすることができることが分かる。
【0073】
（変形例）
第１実施形態および第２実施形態では、ロータコア断面の形状は、ロータ１１０、８１０のｚ軸方向のいずれの位置においても、図２、図８に示す形状になる場合を例示した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、ロータ１１０、８１０のｚ軸方向の全ての位置において図２、図８に示す形状にしない場合よりも、全体としてＩＰＭＳＭのトルクが増加するようにしていれば、ロータ１１０、８１０のｚ軸方向の一部の位置においては、ロータ断面の形状が、図２、図８に示す形状になっていなくてもよい。例えば、ロータ１１０のｚ軸方向の一部の位置においては、ロータ断面の形状が、図１１または図１２に示す形状であってもよい。
第１実施形態および第２実施形態では、ロータコア断面の形状は、ロータ１１０、８１０のｚ軸方向のいずれの位置においても、図２、図８に示す形状になる場合を例示した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、ロータ１１０、８１０のｚ軸方向の全ての位置において図２、図８に示す形状にしない場合よりも、全体としてＩＰＭＳＭのトルクが増加するようにしていれば、ロータ１１０、８１０のｚ軸方向の一部の位置においては、ロータ断面の形状が、図２、図８に示す形状になっていなくてもよい。例えば、ロータ１１０のｚ軸方向の一部の位置においては、ロータ断面の形状が、図１１または図１２に示す形状であってもよい。
【0074】
また、第１実施形態および第２実施形態では、１つの永久磁石１１２で１つの極が構成される場合を例示したが、本開示はこれに限定されない。複数の永久磁石１１２で１つの極が構成されてもよい。
【0075】
また、第１実施形態および第２実施形態では、ＩＰＭＳＭ１００がインナーロータ型である場合を例示した。しかしながら、アウターロータ型のＩＰＭＳＭのモータのロータに対して、第１実施形態および第２実施形態で説明したようにして、永久磁石１１２が設置される穴の第１端部と第２端部とを形成してもよい。この場合、ロータコアの内周面が、ステータと間隔を有して対向する端面になる。また、永久磁石埋込型のモータではなく、永久磁石埋込型の発電機のロータに対して、第１実施形態および第２実施形態で説明したようにして、永久磁石１１２が設置される穴の第１端部と第２端部とを形成してもよい。
【0076】
また、１つのロータコア断面において、永久磁石が設置される穴の第２端部として、第１実施形態のように開口していない端部と、第２実施形態のように、穴の第１端部のうち開口している端部の周方向の長さよりも周方向の長さが短い端部と、の双方が含まれていてもよい。
【0077】
尚、以上説明した本開示の実施形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその技術思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【0078】
以上の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【0079】
（付記１）
永久磁石が設置される複数の穴を備え、
回転の中心となる回転軸線に対して垂直な断面において、前記複数の穴の少なくとも１つは、前記永久磁石の磁化方向に対して左右両側の方向である左右方向における回転方向の先頭側に位置する第１端部と、前記左右方向における前記回転方向の後尾側に位置する第２端部と、を含み、
前記第１端部は開口しており、
前記断面において、前記開口の周方向の長さは、前記第２端部の周方向の長さよりも長い、ロータコア。
永久磁石が設置される複数の穴を備え、
回転の中心となる回転軸線に対して垂直な断面において、前記複数の穴の少なくとも１つは、前記永久磁石の磁化方向に対して左右両側の方向である左右方向における回転方向の先頭側に位置する第１端部と、前記左右方向における前記回転方向の後尾側に位置する第２端部と、を含み、
前記第１端部は開口しており、
前記断面において、前記開口の周方向の長さは、前記第２端部の周方向の長さよりも長い、ロータコア。
【0080】
（付記２）
前記断面において、前記開口の周方向の長さは、前記穴の前記永久磁石によって占められる領域の、前記永久磁石の磁化方向の長さよりも長い、付記１のロータコア。
前記断面において、前記開口の周方向の長さは、前記穴の前記永久磁石によって占められる領域の、前記永久磁石の磁化方向の長さよりも長い、付記１のロータコア。
【0081】
（付記３）
前記断面において、全ての前記穴の前記第１端部が開口している、付記１または付記２のロータコア。
前記断面において、全ての前記穴の前記第１端部が開口している、付記１または付記２のロータコア。
【0082】
（付記４）
前記断面において、少なくとも１つの前記穴は、前記第２端部は開口していない、付記１～付記３のいずれか１項のロータコア。
前記断面において、少なくとも１つの前記穴は、前記第２端部は開口していない、付記１～付記３のいずれか１項のロータコア。
【0083】
（付記５）
前記断面において、全ての前記穴の前記第２端部が開口していない、付記１～付記４のいずれか１項のロータコア。
前記断面において、全ての前記穴の前記第２端部が開口していない、付記１～付記４のいずれか１項のロータコア。
【0084】
（付記６）
前記断面において、前記第１端部が開口している前記穴は、
幅方向の長さが、前記永久磁石の磁化方向の長さに対応する長さと同等である内側空間と、
前記内側空間に連通し、前記第１端部を前記穴の前記左右方向の端部の１つとして有し、且つ、前記内側空間よりも幅広な第１外側空間と、を有し、
前記第１端部は、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の周方向の中心位置に対して、回転方向の後尾側に偏るように配置されている、付記１～付記５のいずれか１項のロータコア。
前記断面において、前記第１端部が開口している前記穴は、
幅方向の長さが、前記永久磁石の磁化方向の長さに対応する長さと同等である内側空間と、
前記内側空間に連通し、前記第１端部を前記穴の前記左右方向の端部の１つとして有し、且つ、前記内側空間よりも幅広な第１外側空間と、を有し、
前記第１端部は、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の周方向の中心位置に対して、回転方向の後尾側に偏るように配置されている、付記１～付記５のいずれか１項のロータコア。
【0085】
（付記７）
前記断面において、前記内側空間の後尾側端点外挿位置から、前記第１端部の端点のうち、回転方向の後尾側における端点までの、回転方向の後尾側に向かう方向における周方向の長さは、前記内側空間の幅方向の長さ以上であり、
前記内側空間の後尾側端点外挿位置は、前記断面において、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の後尾側における端点から前記ロータコアの半径方向に沿って延びる直線と、前記第１端部との交点の位置である、付記６のロータコア。
前記断面において、前記内側空間の後尾側端点外挿位置から、前記第１端部の端点のうち、回転方向の後尾側における端点までの、回転方向の後尾側に向かう方向における周方向の長さは、前記内側空間の幅方向の長さ以上であり、
前記内側空間の後尾側端点外挿位置は、前記断面において、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の後尾側における端点から前記ロータコアの半径方向に沿って延びる直線と、前記第１端部との交点の位置である、付記６のロータコア。
【0086】
（付記８）
付記１～付記７のいずれか１項のロータコアと、
前記永久磁石と、
を備えるロータ。
付記１～付記７のいずれか１項のロータコアと、
前記永久磁石と、
を備えるロータ。
【0087】
（付記９）
付記８のロータと、
ステータと、
を備える、回転電機。
付記８のロータと、
ステータと、
を備える、回転電機。
【0088】
（付記１０）
永久磁石が設置される複数の穴を備え、
回転の中心となる回転軸線に対して垂直な断面において、前記複数の穴の少なくとも１つは、前記永久磁石の磁化方向に対して左右両側の方向である左右方向における回転方向の先頭側に位置する第１端部と、前記左右方向における前記回転方向の後尾側に位置する第２端部と、を含み、
前記第１端部は、外周面に開口し、前記開口の周方向の長さが前記第２端部の周方向の長さよりも長く、
前記断面において、前記第１端部が開口している前記穴は、幅方向の長さが前記永久磁石の磁化方向の長さに対応する長さと同等である内側空間と、前記内側空間に連通し、前記第１端部を前記穴の前記左右方向の端部の１つとして有し、且つ、前記内側空間よりも幅広な第１外側空間と、を有し、
前記第１端部は、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の周方向の中心位置に対して、回転方向の後尾側に偏るように配置されている、ロータコア。
永久磁石が設置される複数の穴を備え、
回転の中心となる回転軸線に対して垂直な断面において、前記複数の穴の少なくとも１つは、前記永久磁石の磁化方向に対して左右両側の方向である左右方向における回転方向の先頭側に位置する第１端部と、前記左右方向における前記回転方向の後尾側に位置する第２端部と、を含み、
前記第１端部は、外周面に開口し、前記開口の周方向の長さが前記第２端部の周方向の長さよりも長く、
前記断面において、前記第１端部が開口している前記穴は、幅方向の長さが前記永久磁石の磁化方向の長さに対応する長さと同等である内側空間と、前記内側空間に連通し、前記第１端部を前記穴の前記左右方向の端部の１つとして有し、且つ、前記内側空間よりも幅広な第１外側空間と、を有し、
前記第１端部は、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の周方向の中心位置に対して、回転方向の後尾側に偏るように配置されている、ロータコア。
【0089】
（付記１１）
前記断面において、前記内側空間の後尾側端点外挿位置から、前記第１端部の端点のうち、回転方向の後尾側における端点までの、回転方向の後尾側に向かう方向における周方向の長さは、前記内側空間の幅方向の長さ以上であり、
前記内側空間の後尾側端点外挿位置は、前記断面において、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の後尾側における端点から前記ロータコアの半径方向に沿って延びる直線と、前記第１端部との交点の位置である、付記１０のロータコア。
前記断面において、前記内側空間の後尾側端点外挿位置から、前記第１端部の端点のうち、回転方向の後尾側における端点までの、回転方向の後尾側に向かう方向における周方向の長さは、前記内側空間の幅方向の長さ以上であり、
前記内側空間の後尾側端点外挿位置は、前記断面において、前記第１外側空間と連通する位置での前記内側空間の後尾側における端点から前記ロータコアの半径方向に沿って延びる直線と、前記第１端部との交点の位置である、付記１０のロータコア。
【0090】
（付記１２）
前記穴を構成する穴壁面において、前記第１外側空間の前記回転方向の後尾側を形成する後尾側壁面が前記回転軸線に対して直交する方向に対して傾いている、付記１０又は付記１１のロータコア。
前記穴を構成する穴壁面において、前記第１外側空間の前記回転方向の後尾側を形成する後尾側壁面が前記回転軸線に対して直交する方向に対して傾いている、付記１０又は付記１１のロータコア。
【0091】
（付記１３）
前記後尾側壁面の少なくとも一部は、凹状に湾曲している、付記１１又は付記１２のロータコア。
前記後尾側壁面の少なくとも一部は、凹状に湾曲している、付記１１又は付記１２のロータコア。
【0092】
（付記１４）
前記断面において、前記開口の周方向の長さは、前記穴の前記永久磁石によって占められる領域の、前記永久磁石の磁化方向の長さよりも長い、付記１０～付記１３のいずれか１項のロータコア。
前記断面において、前記開口の周方向の長さは、前記穴の前記永久磁石によって占められる領域の、前記永久磁石の磁化方向の長さよりも長い、付記１０～付記１３のいずれか１項のロータコア。
【0093】
（付記１５）
前記断面において、全ての前記穴の前記第１端部が開口している、付記１０～付記１４のいずれか１項のロータコア。
前記断面において、全ての前記穴の前記第１端部が開口している、付記１０～付記１４のいずれか１項のロータコア。
【0094】
（付記１６）
前記断面において、少なくとも１つの前記穴は、前記第２端部は開口していない、付記１０～付記１５のいずれか１項のロータコア。
（付記１７）
前記断面において、全ての前記穴の前記第２端部が開口していない、付記１０～付記１６のいずれか１項のロータコア。
前記断面において、少なくとも１つの前記穴は、前記第２端部は開口していない、付記１０～付記１５のいずれか１項のロータコア。
（付記１７）
前記断面において、全ての前記穴の前記第２端部が開口していない、付記１０～付記１６のいずれか１項のロータコア。
【0095】
（付記１８）
付記１０～付記１７のいずれか１項のいずれか１項のロータコアと、
前記永久磁石と、
を備えるロータ。
付記１０～付記１７のいずれか１項のいずれか１項のロータコアと、
前記永久磁石と、
を備えるロータ。
【0096】
（付記１９）
付記１８のロータと、
ステータと、を備える、回転電機。
付記１８のロータと、
ステータと、を備える、回転電機。
【0097】
なお、２０２１年３月３１日に出願された日本国特許出願２０２１－０６０５９６号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
