JP7113003B2 - 回転電機の回転子及びこれを備えた回転電機 - Google Patents

Description

本発明は、モータや発電機等の回転電機の回転子、及びこれを備えた回転電機に関する。

自動車駆動用などに用いられるモータは、高回転かつ高トルクが求められる。特許文献１に示されるように、トルクを向上させるために、モータに搭載されるロータが、２つのフラックスバリア間の磁路の幅をｗ１とし、フラックスバリアと外周フラックスバリアの端部との間の磁路の幅をｗ２としたときｗ１≧ｗ２の関係を満たすようフラックスバリアを配置する技術が記載されている。

しかしながら、モータの高トルク性能を維持しつつ複数の永久磁石を配置した場合における減磁耐力を考慮するための構成としては不十分であった。

特開２００６－３１４１５２号公報

本発明の課題は、モータの高トルク性能を維持しつつ複数の永久磁石を配置した場合における減磁耐力の向上を図ることである。

本発明に係る回転電機の回転子は、第１磁石を収納する第１空間と、第２磁石を収納する第２空間と、を形成する回転電機の回転子であって、前記第１空間と回転子鉄心外周との最細部となるブリッジ太さは、前記第２空間と回転子鉄心外周との最細部となるブリッジ太さよりも大きく、前記第２磁石は、当該第２磁石の最外部が前記第１磁石の最内部よりも内側となるように配置され、前記第２空間は、互いに離れて形成されかつそれぞれ前記第２磁石を収納される第３空間と第４空間とにより構成され、かつ、前記第３空間と前記第４空間によりＶ字状が構成され、前記第１空間は、前記第３空間と前記第４空間の間に形成され、前記第１磁石および前記第２磁石は、軸方向と垂直な断面における形状がそれぞれ長方形であって、前記第１空間、前記第３空間および前記第４空間にそれぞれ収納されたときに互いに対向する各長方形の長辺が▽の形状に配置され、前記第３空間および前記第４空間は、ブリッジ部によって、前記第２磁石を収納する収納部と、当該収納部と向かい合う空隙部と、によりそれぞれ分けられ、前記ブリッジ部は、前記第３空間および前記第４空間のそれぞれにおいて、長方形である前記第２磁石の２つの短辺のうち前記回転子鉄心外周に近い方の短辺側に、前記第２磁石の短辺と平行に１つずつ設けられている。

本発明により、モータの高トルク性能を維持しつつ複数の永久磁石を配置した場合における減磁耐力の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態の回転電機を搭載したハイブリッド型電気自動車の概略構成を示す図である。 図１の電力変換装置６００の回路図である。 図１に示された回転電機２００のｒ－Ｚ断面の部分断面図である。 固定子２３０および回転子２５０のｒ－θ断面を示す図であり、図３のＡ－Ａ断面図を示したものである。 図４に示した回転子２８０と固定子２３０の断面図の１磁極分を拡大して示した部分拡大図である。 他の実施形態に係る回転子２８０と固定子２３０の断面図の１磁極分を拡大して示した部分拡大図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

本実施形態では、例えば電気自動車の走行用モータとして好適である。本発明による回転電機は、回転電機のみによって走行する純粋な電気自動車や、エンジンと回転電機の双方によって駆動されるハイブリッド型の電気自動車にも適用できるが、以下ではハイブリッド型の電気自動車を例に説明する。

図１は、本発明の一実施形態の回転電機を搭載したハイブリッド型電気自動車の概略構成を示す図である。車両１００には、エンジン１２０と第１回転電機２００と第２回転電機２０２とバッテリ１８０とが搭載されている。

バッテリ１８０は、第１回転電機２００と第２回転電機２０２による駆動力が必要な場合には電力変換装置６００を介して第１回転電機２００と第２回転電機２０２に直流電力を供給する。さらにバッテリ１８０は、回生走行時には第１回転電機２００と第２回転電機２０２から直流電力を受ける。

バッテリ１８０と第１回転電機２００及び第２回転電機２０２との間の直流電力の授受は、電力変換装置６００を介して行われる。また、図示していないが、車両には低電圧電力（例えば、１４ボルト系電力）を供給するバッテリが搭載されており、以下に説明する制御回路に直流電力を供給する。

エンジン１２０および第１回転電機２００と第２回転電機２０２による回転トルクは、変速機１３０とデファレンシャルギア１６０を介して前輪１１０に伝達される。変速機１３０は変速機制御装置１３４により制御され、エンジン１２０はエンジン制御装置１２４により制御される。

バッテリ１８０は、バッテリ制御装置１８４により制御される。変速機制御装置１３４、エンジン制御装置１２４、バッテリ制御装置１８４、電力変換装置６００および統合制御装置１７０は、通信回線１７４によって接続されている。

統合制御装置１７０は、変速機制御装置１３４，エンジン制御装置１２４，電力変換装置６００およびバッテリ制御装置１８４よりも上位の制御装置であり、変速機制御装置１３４，エンジン制御装置１２４，電力変換装置６００およびバッテリ制御装置１８４の各状態を表す情報を、通信回線１７４を介してそれらからそれぞれ受け取る。統合制御装置１７０は、取得したそれらの情報に基づき各制御装置の制御指令を演算する。演算された制御指令は通信回線１７４を介してそれぞれの制御装置へ送信される。

高電圧のバッテリ１８０は、リチウムイオン電池あるいはニッケル水素電池などの２次電池で構成され、２５０ボルトから６００ボルト、あるいはそれ以上の高電圧の直流電力を出力する。バッテリ制御装置１８４は、バッテリ１８０の充放電状況やバッテリ１８０を構成する各単位セル電池の状態を、通信回線１７４を介して統合制御装置１７０に出力する。

統合制御装置１７０は、バッテリ制御装置１８４からの情報に基づいてバッテリ１８０の充電が必要と判断すると、電力変換装置６００に発電運転の指示を出す。また、統合制御装置１７０は、主に、エンジン１２０および第１回転電機２００と第２回転電機２０２の出力トルクの管理、エンジン１２０の出力トルクと第１回転電機２００と第２回転電機２０２の出力トルクとの総合トルクやトルク分配比の演算処理を行い、その演算処理結果に基づく制御指令を、変速機制御装置１３４，エンジン制御装置１２４および電力変換装置６００へ送信する。電力変換装置６００は、統合制御装置１７０からのトルク指令に基づき、指令通りのトルク出力あるいは発電電力が発生するように第１回転電機２００と第２回転電機２０２を制御する。

電力変換装置６００には、第１回転電機２００と第２回転電機２０２を運転するためのインバータを構成するパワー半導体が設けられている。電力変換装置６００は、統合制御装置１７０からの指令に基づきパワー半導体のスイッチング動作を制御する。このパワー半導体のスイッチング動作により、第１回転電機２００と第２回転電機２０２は電動機としてあるいは発電機として運転される。

第１回転電機２００と第２回転電機２０２を電動機として運転する場合は、高電圧のバッテリ１８０からの直流電力が電力変換装置６００のインバータの直流端子に供給される。電力変換装置６００は、パワー半導体のスイッチング動作を制御して供給された直流電力を３相交流電力に変換し、第１回転電機２００と第２回転電機２０２に供給する。

一方、第１回転電機２００と第２回転電機２０２を発電機として運転する場合には、第１回転電機２００と第２回転電機２０２の回転子が外部から加えられる回転トルクで回転駆動され、第１回転電機２００と第２回転電機２０２の固定子巻線に３相交流電力が発生する。発生した３相交流電力は電力変換装置６００で直流電力に変換され、その直流電力が高電圧のバッテリ１８０に供給されることにより、バッテリ１８０が充電される。

図２は、図１の電力変換装置６００の回路図を示す。電力変換装置６００には、第１回転電機２００のための第１のインバータ装置と、第２回転電機２０２のための第２のインバータ装置とが設けられている。

第１のインバータ装置は、パワーモジュール６１０と、パワーモジュール６１０の各パワー半導体２１のスイッチング動作を制御する第１駆動回路６５２と、回転電機２００の電流を検知する電流センサ６６０とを備えている。駆動回路６５２は駆動回路基板６５０に設けられている。

一方、第２のインバータ装置は、パワーモジュール６２０と、パワーモジュール６２０における各パワー半導体２１のスイッチング動作を制御する第２駆動回路６５６と、回転電機２０２の電流を検知する電流センサ６６２とを備えている。駆動回路６５６は駆動回路基板６５４に設けられている。

制御回路基板６４６に設けられた制御回路６４８、コンデンサモジュール６３０およびコネクタ基板６４２に実装された送受信回路６４４は、第１のインバータ装置と第２のインバータ装置とで共通に使用される。

パワーモジュール６１０及び６２０は、それぞれ対応する第１駆動回路６５２及び第２駆動回路６５６から出力された駆動信号によって動作する。パワーモジュール６１０及び６２０は、それぞれバッテリ１８０から供給された直流電力を三相交流電力に変換し、その電力を対応する第１回転電機２００及び第２回転電機２０２の電機子巻線である固定子巻線に供給する。また、パワーモジュール６１０及び６２０は、第１回転電機２００及び第２回転電機２０２の固定子巻線に誘起された交流電力を直流に変換し、バッテリ１８０に供給する。

パワーモジュール６１０及び６２０は、図２に記載のごとく３相ブリッジ回路を備えており、３相に対応した直列回路が、それぞれバッテリ１８０の正極側と負極側との間に電気的に並列に接続されている。各直列回路は上アームを構成するパワー半導体２１と下アームを構成するパワー半導体２１とを備え、それらのパワー半導体２１は直列に接続されている。パワーモジュール６１０とパワーモジュール６２０とは、図２に示す如く回路構成がほぼ同じであり、ここではパワーモジュール６１０で代表して説明する。

本実施形態では、スイッチング用パワー半導体素子としてＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）２１を用いている。ＩＧＢＴ２１は、コレクタ電極，エミッタ電極及びゲート電極の３つの電極を備えている。ＩＧＢＴ２１のコレクタ電極とエミッタ電極との間にはダイオード３８が電気的に接続されている。ダイオード３８は、カソード電極及びアノード電極の２つの電極を備えており、ＩＧＢＴ２１のエミッタ電極からコレクタ電極に向かう方向が順方向となるように、カソード電極がＩＧＢＴ２１のコレクタ電極に、アノード電極がＩＧＢＴ２１のエミッタ電極にそれぞれ電気的に接続されている。

なお、スイッチング用パワー半導体素子として、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ）を用いてもよい。ＭＯＳＦＥＴは、ドレイン電極，ソース電極及びゲート電極の３つの電極を備えている。ＭＯＳＦＥＴの場合には、ソース電極とドレイン電極との間に、ドレイン電極からソース電極に向かう方向が順方向となる寄生ダイオードを備えているので、図２のダイオード３８を設ける必要がない。

各相のアームは、ＩＧＢＴ２１のエミッタ電極とＩＧＢＴ２１のコレクタ電極とが電気的に直列に接続されて構成されている。なお、本実施形態では、各相の各上下アームのＩＧＢＴを１つしか図示していないが、制御する電流容量が大きいので、実際には複数のＩＧＢＴが電気的に並列に接続されて構成されている。以下では、説明を簡単にするため、１個のパワー半導体として説明する。

図２に示す例では、各相の各上下アームはそれぞれ３個のＩＧＢＴによって構成されている。各相の各上アームのＩＧＢＴ２１のコレクタ電極はバッテリ１８０の正極側に、各相の各下アームのＩＧＢＴ２１のソース電極はバッテリ１８０の負極側にそれぞれ電気的に接続されている。各相の各アームの中点（上アーム側ＩＧＢＴのエミッタ電極と下アーム側のＩＧＢＴのコレクタ電極との接続部分）は、対応する第１回転電機２００や第２回転電機２０２の対応する相の電機子巻線（固定子巻線）に電気的に接続されている。

第１駆動回路６５２と第２駆動回路６５６は、対応するパワーモジュール６１０及び６２０を制御するための駆動部を構成しており、制御回路６４８から出力された制御信号に基づいて、ＩＧＢＴ２１を駆動させるための駆動信号を発生する。

それぞれの第１駆動回路６５２と第２駆動回路６５６で発生した駆動信号は、対応するパワーモジュール６１０及び６２０の各パワー半導体２１のゲートにそれぞれ出力される。第１駆動回路６５２と第２駆動回路６５６には、各相の各上下アームのゲートに供給する駆動信号を発生する集積回路がそれぞれ６個設けられており、６個の集積回路を１ブロックとして構成されている。

制御回路６４８は、各パワーモジュール６１０及び６２０の制御部を構成しており、複数のスイッチング用パワー半導体素子を動作（オン・オフ）させるための制御信号（制御値）を演算するマイクロコンピュータによって構成されている。制御回路６４８には、上位制御装置からのトルク指令信号（トルク指令値）、電流センサ６６０，６６２のセンサ出力、第１回転電機２００及び第２回転電機２０２に搭載された回転センサのセンサ出力が入力される。制御回路６４８はそれらの入力信号に基づいて制御値を演算し、第１駆動回路６５２及び第２駆動回路６５６にスイッチングタイミングを制御するための制御信号を出力する。

コネクタ基板６４２に実装された送受信回路６４４は、電力変換装置６００と外部の制御装置との間を電気的に接続するためのもので、図１の通信回線１７４を介して他の装置と情報の送受信を行う。コンデンサモジュール６３０は、ＩＧＢＴ２１のスイッチング動作によって生じる直流電圧の変動を抑制するための平滑回路を構成するもので、パワーモジュール６１０やパワーモジュール６２０における直流側の端子に電気的に並列に接続されている。

図３は、図１に示された第１回転電機２００のｒ－Ｚ断面の部分断面図である。なお、第１回転電機２００と第２回転電機２０２とはほぼ同じ構造を有しており、以下では第１回転電機２００の構造を代表例として説明する。ただし、以下に示す構造は第１回転電機２００と第２回転電機２０２の双方に採用されている必要はなく、一方だけに採用されていても良い。

ハウジング２１２の内部には固定子２３０が保持される。固定子２３０は、固定子コア２３２と固定子巻線２３８とを備えている。

固定子コア２３２の内周側には、回転子２８０が空隙２２２を介して回転可能に保持されている。回転子２８０は、シャフト２１８に固定された回転子コア２８２と、永久磁石２８４と、非磁性体のあて板２２６とを備えている。

ハウジング２１２は、軸受２１６が設けられた一対のエンドブラケット２１４を有しており、シャフト２１８はこれらの軸受２１６により回転自在に保持されている。

シャフト２１８には、回転子２８０の極の位置や回転速度を検出するレゾルバ２２４が設けられている。このレゾルバ２２４からの出力は、図２に示した制御回路６４８に取り込まれる。

制御回路６４８は、取り込まれた出力に基づいて制御信号を駆動回路６５２に出力する。駆動回路６５２は、その制御信号に基づく駆動信号をパワーモジュール６１０に出力する。パワーモジュール６１０は、制御信号に基づきスイッチング動作を行い、バッテリ１８０から供給される直流電力を３相交流電力に変換する。この３相交流電力は図３に示した固定子巻線２３８に供給され、回転磁界が固定子２３０に発生する。３相交流電流の周波数はレゾルバ２２４の出力値に基づいて制御され、３相交流電流の回転子２８０に対する位相も同じくレゾルバ２２４の出力値に基づいて制御される。

図４は、固定子２３０および回転子２５０のｒ－θ断面を示す図であり、図３のＡ－Ａ断面図を示したものである。なお、図４ではハウジング２１２、シャフト２１８および固定子巻線２３８の記載を省略した。

固定子コア２３２の内周側には、多数のスロット２３７とティース２３６とが全周に渡って均等に配置されている。図４では、スロットおよびティースの全てに符号を付すことはせず、代表して一部のティースとスロットにのみに符号を付した。

スロット２３７内にはスロット絶縁材（図示省略）が設けられ、図３の固定子巻線２３８を構成するＵ相、Ｖ相、Ｗ相の複数の相巻線が装着されている。本実施形態では、毎極毎相スロット数が２であるため、スロット２３７は等間隔に４８個形成されている。この毎極毎相スロット数とは、各スロット２３７のＵ相、Ｖ相、Ｗ相がθ方向（周方向）にＵ相、Ｕ相、Ｖ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｗ相、・・・と２つずつ並ぶように相を配置することを意味し、１極のＵ相、Ｖ相、Ｗ相で６つのスロット２３７を使うことになる。本実施形態では、後述する永久磁石２５４がθ方向に８組並ぶ８極であるため、固定子コア２３２のスロット２３７の数は６×８の４８個となっている。

回転子コア２５２の外周近傍には、永久磁石２５４を挿入するための複数の穴２５３がθ方向に沿って等間隔に８組配設されている。各穴２５３はｚ方向（軸方向）に沿って形成されており、その穴２５３には永久磁石２５４がそれぞれ埋め込まれ、接着剤や樹脂等の充填剤で固定されている。

穴２５３のθ方向の幅は、永久磁石２５４ａと永久磁石２５４ｂの間におけるθ方向の幅よりも大きく設定されており、永久磁石２５４の両側の穴空間２５７は磁気的空隙として機能する。この穴空間２５７は接着剤を埋め込んでも良いし，成型用樹脂で永久磁石２５４と一体に固めても良い。

永久磁石２５４は回転子２５０の界磁極として作用し、本実施形態では８極構成となっている。

本実施形態における永久磁石２５４の磁化方向は、永久磁石２５４の長辺に対して直角方向を向いており、界磁極毎に磁化方向の向きが反転している。すなわち、永久磁石２５４ａの固定子側面がＮ極、軸側の面がＳ極であったとすれば、隣の永久磁石２５４ｂの固定子側面はＳ極、軸側の面はＮ極となっている。そして、これらの永久磁石２５４ａと永久磁石２５４ｂがθ方向に交互に配置されている。

永久磁石２５４は、磁化した後に穴２５３に挿入しても良いし、回転子コア２５２の穴２５３に挿入した後に強力な磁界を与えて磁化するようにしても良い。ただし、磁化後の永久磁石２５４は強力な磁石なので、回転子２５０に永久磁石２５４を固定する前に磁石を着磁すると、永久磁石２５４の固定時に回転子コア２５２との間に強力な吸引力が生じて組み付け作業の妨げとなる。また、永久磁石２５４の強力な吸引力により、永久磁石２５４に鉄粉などのごみが付着するおそれがある。そのため、回転電機の生産性を考慮した場合、永久磁石２５４を回転子コア２５２に挿入した後に磁化するのが好ましい。

なお、永久磁石２５４には、ネオジウム系，サマリウム系の焼結磁石やフェライト磁石，ネオジウム系のボンド磁石などを用いることができる。永久磁石２５４の残留磁束密度は０．４～１．４５Ｔ程度である。

３相交流電流を固定子巻線２３８に流すことにより回転磁界が固定子２３０に発生すると、この回転磁界が回転子２５０の永久磁石２５４ａと永久磁石２５４ｂに作用してトルクが生じる。このトルクは、永久磁石２５４から出される磁束のうち各相巻線に鎖交する成分と、各相巻線に流れる交流電流の鎖交磁束に直交する成分の積で表される。

ここで、交流電流は正弦波状になるように制御されているので、鎖交磁束の基本波成分と交流電流の基本波成分の積がトルクの時間平均成分となり、鎖交磁束の高調波成分と交流電流の基本波成分の積がトルクの高調波成分であるトルクリプルとなる。つまり、トルクリプルを低減するには、鎖交磁束の高調波成分を低減すればよい。言い換えれば、鎖交磁束と回転子の回転する角速度の積が誘起電圧であるから、鎖交磁束の高調波成分を低減することは、誘起電圧の高調波成分を低減することに等しい。

図５は、図４に示した断面図の１磁極分を拡大して示した部分拡大図である。

磁石挿入孔２５３は、第１永久磁石２５４ａ１を収納する第１挿入孔２５３ａと、２つの第２永久磁石２５４ａ２をそれぞれを収納する２つの第２挿入孔２５３ｂと、を形成する。

第１永久磁石２５４ａ１の磁極外側であって第１永久磁石２５４ａ１の両端部付近に第１磁気的空隙２５７ａが形成される。また第２永久磁石２５４ａ２の磁極外側に第２磁気的空隙２５７ｂが形成されてる。これらにより、コギングトルクや通電時のトルク脈動を低減される。

また第２挿入孔２５３ｂはＶ字状で形成され、第１挿入孔２５３ａは第２挿入孔２５３ｂの間に形成される。２つの第２挿入孔２５３ｂは、ｄ軸３００を堺に対称形状となっており、それぞれ離れて形成され、それぞれに第２永久磁石２５４ａ２が収納されている。

本実施形態では２つの第２挿入孔２５３ｂが離れて形成されているが、ｄ軸３００を跨いで挿入孔同士が接続されていてもよい。このような磁石挿入孔および永久磁石の配置を取る∇配置は、永久磁石をＶ字配置したものよりも高トルクになる。しかし永久磁石の減磁に対して、複数ある永久磁石をバランス良く配置しないと、一部の磁石だけ極端に減磁しやすい状態となる。

本実施形態にある∇配置の場合、固定子２３０より発生する磁束は第１永久磁石２５４ａ１が受けやすく、減磁しやすい。

そこで本実施形態では、第１挿入孔２５３ａと回転子コア２５２の外周との最細部となるブリッジ太さＷ１は、第２挿入孔２５３ｂと回転子コア２５２の外周との最細部となるブリッジ太さＷ２よりも大きくなるように形成される。

さらに、第２永久磁石２５４ａ２の最外部は第１永久磁石２５４ａ１の最内部よりも内側になるように配置する。

これにより、固定子２３０からの磁束が第１永久磁石２５４ａ１と第２永久磁石２５４ａ２のいずれかに集中することがなくなり、∇配置の高トルク性能を維持しつつ、第１永久磁石２５４ａ１と第２永久磁石２５４ａ２は同等の減磁耐力とすることが可能となる。

また、第２永久磁石２５４ａ２から発生する磁束の向きと平行な方向から投影した場合、第２永久磁石２５４ａ２の外周側端部２５８の射影部が、第１挿入孔２５３ａに重なるように、第２永久磁石２５４ａ２を形成する。これによりさらに∇配置の高トルク性能を維持しつつ、第１永久磁石２５４ａ１と第２永久磁石２５４ａ２は同等の減磁耐力とすることが可能となる。

本実施形態では、第１挿入孔２５４ａ１と第２挿入孔２５４ａ２にそれぞれ１つずつ第１永久磁石２５４ａ、第２永久磁石２５４ｂが収納されているが、永久磁石を周方向に分割しても同等の性能を得ることができる。

図６は、他の実施形態に係る回転子２８０と固定子２３０の断面図の１磁極分を拡大して示した部分拡大図である。

図５の示された実施形態と異なる点は、機械的強度を高めるために、第２挿入孔２５３ｂの第２永久磁石２５４ａ２が収納される箇所と磁気的空隙２５７ｂとの間に機械的なブリッジ部２５９を設けた点である。

これにより、回転子２５０が回転した際の支えとなり、図５の構成より更に高回転化が可能となる。更に機械的強度を高めるために、機械的なブリッジ部２５９を複数設けてもよいが、その分、永久磁石の磁束漏れて性能低下につながるため、必要以上に設けない方が望ましい。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

２１…パワー半導体又はＩＧＢＴ、３８…ダイオード、１００…車両、１１０…前輪、１２０…エンジン、１２４…エンジン制御装置、１３０…変速機、１３４…変速機制御装置、１６０…デファレンシャルギア、１７０…総合制御装置、１７４…通信回線、１８０…バッテリ、１８４…バッテリ制御装置、２００…第１回転電機、２０２…第２回転電機、１７４…通信回線、１８０…バッテリ、２００…第１回転電機、２０２…第２回転電機、２１２…ハウジング、２１４…エンドブラケット、２１６…軸受、２１８…シャフト、２２２…空隙、２２４…レゾルバ、２２６…あて板、２３０…固定子、２３２…固定子コア、２３６…ティース、２３７…スロット、２３８…固定子巻線、２５３…穴、２５３ａ…第１挿入孔、２５４…永久磁石、２５４ａ…永久磁石、２５４ａ１…第１永久磁石、２５４ａ２…第２永久磁石、２５３ｂ…第２挿入孔、２５４ｂ…永久磁石、２５７…穴空間、２５７ａ…第１磁気的空隙、２５７ｂ…第２磁気的空隙、２５８…外周側端部、２５９…ブリッジ部、２８０…回転子、２８２…回転子コア、２８４…永久磁石、３００…ｄ軸、６００…電力変換装置、６１０…パワーモジュール、６２０…パワーモジュール、６３０…コンデンサモジュール、６４２…コネクタ基盤、６４４…送受信回路、６４６…制御回路基板、６４８…制御回路、６５０…駆動回路基板、６５２…第１駆動回路、６５４…駆動回路基板、６５６…第２駆動回路、６６０…電流センサ、６６２…電流センサ

Claims (5)

1. 第１磁石を収納する第１空間と、第２磁石を収納する第２空間と、を形成する回転電機の回転子であって、
   前記第１空間と回転子鉄心外周との最細部となるブリッジ太さは、前記第２空間と回転子鉄心外周との最細部となるブリッジ太さよりも大きく、
   前記第２磁石は、当該第２磁石の最外部が前記第１磁石の最内部よりも内側となるように配置され、
   前記第２空間は、互いに離れて形成されかつそれぞれ前記第２磁石を収納される第３空間と第４空間とにより構成され、かつ、前記第３空間と前記第４空間によりＶ字状が構成され、
   前記第１空間は、前記第３空間と前記第４空間の間に形成され、
   前記第１磁石および前記第２磁石は、軸方向と垂直な断面における形状がそれぞれ長方形であって、前記第１空間、前記第３空間および前記第４空間にそれぞれ収納されたときに互いに対向する各長方形の長辺が▽の形状に配置され、
   前記第３空間および前記第４空間は、ブリッジ部によって、前記第２磁石を収納する収納部と、当該収納部と向かい合う空隙部と、によりそれぞれ分けられ、
   前記ブリッジ部は、前記第３空間および前記第４空間のそれぞれにおいて、長方形である前記第２磁石の２つの短辺のうち前記回転子鉄心外周に近い方の短辺側に、前記第２磁石の短辺と平行に１つずつ設けられている
   回転電機の回転子。
2. 請求項１に記載された回転電機の回転子であって、
   前記第２磁石から発生する磁束の向きと平行な方向から投影した場合、
   前記第２磁石は、当該第２磁石の外径側の端部の射影部が前記第１磁石収納空間の射影部と重なるように配置される回転電機の回転子。
3. 請求項１または２に記載された回転電機の回転子であって、
   前記第１磁石は、周方向に分割された複数の磁石で構成される回転電機の回転子。
4. 請求項１ないし３に記載されたいずれかの回転電機の回転子であって、
   前記第２空間と回転子鉄心外周との最細部となるブリッジ太さは、前記空隙部と前記回転子鉄心外周との距離により定義される回転電機の回転子。
5. 請求項１ないし４に記載されたいずれかの回転子を備える回転電機であって、前記回転子を径方向に空隙を介して対向する固定子を備える回転電機。

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