CN114400806A - 旋转电机 - Google Patents

Abstract

提供能够极力抑制永磁体的使用量并得到高转矩的旋转电机。辅助磁体(17A)在与转子(10)的旋转轴(C)正交的截面中，以绕着旋转轴(C)环绕的方式埋入于形成于转子芯(11)的第1***孔(12A)。主磁体(16A、16B)以从各辅助磁体(17A)朝向转子(10)的外周延伸的方式在形成于转子芯(11)的第2***孔(12B、12C)埋入有多个。转子(10)的磁极(30)绕着旋转轴(C)形成有多个，各磁极(30)具有各辅助磁体(17A)和主磁体(16A、16B)，通过将辅助磁体(17A)偏向沿着转子(10)的周向的第1***孔(12A)的一侧而配置，从而在第1***孔(12A)的另一侧形成有空隙(18)。

Description

旋转电机

技术领域

本发明涉及旋转电机，尤其涉及具备在转子芯埋入有永磁体的转子和位于所述转子的外周的定子的旋转电机。

背景技术

以往，作为这种旋转电机，提出了具备将永磁体埋入于由软磁性材料构成的转子芯的转子和位于转子的外周的定子的旋转电机。在转子的磁极中，以使得转子的周向成为磁化方向的方式被磁化后的永磁体以偏向***孔的一侧的状态埋入于***孔(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006－223052号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1所记载的旋转电机中，相对于旋转电机输出的转矩，向转子埋入的永磁体的使用量多，因此存在旋转电机的成本变高的倾向。

本发明鉴于这样的问题而完成，提供能够限制永磁体的使用量并得到高转矩的旋转电机。

用于解决课题的手段

鉴于所述课题，本发明的旋转电机具备将永磁体埋入于由软磁性材料构成的转子芯的转子和位于所述转子的外周的定子，其特征在于，所述永磁体由以使得磁化方向成为所述转子的周向的方式配置的主磁体和以使得磁化方向成为所述转子的径向的方式配置的辅助磁体构成，所述辅助磁体在与所述转子的旋转轴正交的截面中，以绕着所述旋转轴环绕的方式埋入于形成于所述转子芯的第1***孔，所述主磁体以从所述各辅助磁体朝向所述转子的外周延伸的方式在形成于所述转子芯的第2***孔埋入有多个，所述转子的磁极绕着所述旋转轴形成有多个，所述各磁极具有所述各辅助磁体和至少1个所述主磁体，在所述截面中，通过将所述辅助磁体偏向沿着所述转子的周向的所述第1***孔的一侧而配置，从而在所述第1***孔的另一侧形成有空隙。

根据本发明，各磁极的主磁体在转子的周向上被磁化，多个辅助磁体在转子的径向上被磁化。在旋转电机的驱动时，朝向定子(的齿)的主磁体的磁通的向量由来自辅助磁体的磁通辅助，以相对于转子的外周面的径向倾斜的方式形成。由于主磁体以使得转子的周向成为磁化方向的方式配置，所以主磁体的磁通的向量容易以相对于转子的径向倾斜的方式形成。其结果，通过该倾斜的磁通的向量，从转子的外周面沿着转子的切线方向产生成为转子的驱动力的向量，即使是更少的磁体量，也能够确保旋转电机的转矩。

而且，根据本发明，通过将辅助磁体偏向沿着转子的周向的第1***孔的一侧而配置，从而在第1***孔的另一侧形成有空隙。由此，即使是相同的磁体使用量，与不设置空隙的情况相比，磁阻转矩也提高。尤其是，由于通过偏向辅助磁体的一侧而在第1***孔的另一侧设置了空隙，所以能够增大相对于转子的径向倾斜的主磁体的磁通的向量，进一步提高上述的转子的驱动力。

在本发明中所说的“以使得磁化方向成为转子的周向的方式配置”是指以使磁体(主磁体)的磁化方向与径向不一致且与转子的径向交叉的方式配置于该磁体。

作为更优选的方案，在所述各磁极中，所述主磁体针对在所述周向上隔开间隔而形成的多个所述第1***孔的每一个而配置，在所述截面中，以使得所述主磁体的配置相对于假想线成为非对称的方式配置所述各磁极的所述各主磁体，所述假想线通过所述旋转轴且将成为所述各磁极的扇状的整体区域呈线对称地区划。

根据该方案，由于以使得主磁体的配置成为非对称的方式配置所述各磁极的所述各主磁体，所以在旋转电机的驱动时，朝向定子的主磁体的磁通的向量由来自辅助磁体的磁通辅助，容易相对于转子的外周面的径向倾斜。因而，主磁体的磁通的向量容易以相对于转子的径向倾斜的方式形成，容易从转子的外周面沿着转子的切线方向产生成为转子的驱动力的向量。尤其是，从后述的发明人的解析结果也明显可知，通过将多个主磁体相对于假想线靠向一侧而且将辅助磁体也靠向相同侧，这样的效果更显著。

作为更优选的方案，在所述各磁极中，所述主磁体配置于所述辅助磁体的周向的一侧的端部。根据该方案，由于多个主磁体中的1个主磁体配置于辅助磁体的端部，所以作为结果而在各磁极的一侧的端部配置主磁体。其结果，能够以使得旋转电机的转矩提高的方式有效地形成辅助磁体的磁通。除此之外，更优选的是，在所述各磁极中，所述主磁体还配置于所述辅助磁体的周向的另一侧的端部。由此，能够更有效地形成辅助磁体的磁通，因此能够降低磁体的使用量。

发明效果

根据本发明，能够限制永磁体的使用量并得到高转矩。

附图说明

图1是将在本发明中示出旋转电机的一实施方式的转子和定子的要部在与旋转电机的旋转轴正交的方向上剖切而得到的示意性剖视图。

图2是示出了图1所示的转子的整体构造的示意性剖视图。

图3是用于说明图1所示的多个主磁体的配置范围的示意性剖视图。

图4是详细示出图1所示的旋转电机的1个磁极的主磁体和辅助磁体的放大图。

图5是示出在图1所示的转子与定子之间在向线圈进行了通电时产生的磁通向量的示意图。

图6是示出了实施例1－1～1－3及比较例1－1～1－4的转子的磁极的解析模型的图表。

图7是示出在实施例1－1的转子与定子之间在向线圈进行了通电时产生的磁通向量的示意图。

图8是示出在实施例1－3的转子与定子之间在向线圈进行了通电时产生的磁通向量的示意图。

图9是示出了相对于实施例1－1～1－3及比较例1－1～1－4所示的转子的永磁体的使用效率的转矩的坐标图。

图10是示出了实施例1－1～1－3及比较例1－1～1－4所示的永磁体的使用效率的坐标图。

图11是示出了比较例1－1、实施例1－3，2－1～2－4及参考例1的转子的磁极的解析模型的图表。

图12是示出了相对于实施例1－3、2－1～2－4及参考例1的转子的永磁体的使用效率的转矩的坐标图。

图13是示出了相对于比较例1－1、实施例1－3、2－1～2－4及参考例1的转子的永磁体的使用效率的转矩的坐标图。

附图标记说明

1：旋转电机，10：转子，11：转子芯，12A：第1***孔，12B、12C：第2***孔，13：旋转轴体，15：永磁体，16A、16B：主磁体，17A：辅助磁体，20：定子，21：定子芯，22：齿，23：插槽，C：旋转轴，L1：假想线。

具体实施方式

以下，基于附图来详细说明本发明的旋转电机的一实施方式。

如图1及图2所示，本实施方式的旋转电机1是具备将永磁体15埋入于转子芯11的转子10和位于转子10的外周的定子20的IPM(Interior Permanent Magnet：内嵌永磁体)马达。旋转电机1由圆柱状的转子10和定子20构成，转子10在定子20的内周侧在径向上隔开间隔而相对配置，相对于定子20相对地旋转。

转子10绕着旋转轴C旋转，在转子芯11嵌合有以旋转轴C为轴心的旋转轴体13。转子10通过配置后述的永磁体15而绕着旋转轴C形成有多个磁极30。磁极30设置有偶数个，在本实施方式中，转子10具有10个扇状的磁极30。在该情况下，扇形的各磁极30具有36度的中心角度。而且，如图2所示，在相邻的两侧的磁极30中，永磁体15的磁化方向相反，在本实施方式中，配置于相邻的磁极30的永磁体15的位置相同。

转子芯11由软磁性材料构成，能够举出例如层叠电磁钢板而得到的转子芯、将软磁性粉末压粉成形后进行烧结而得到的转子芯等。此外，电磁钢板彼此也可以经由具有绝缘性的树脂而接合。作为构成转子芯11的软磁性材料，例如可举出由从由Fe、Co及Ni构成的群选择的至少1种磁性金属和从由B、C、P、Al、Si、Ti、V、Cr、Mn、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Hf、Ta及W构成的群选择的至少1种非磁性金属构成的材料，但不限定于它们。

作为软磁性材料的代表性的材料，例如能够举出FeCo系合金(例如FeCo、FeCoV等)、FeNi系合金(例如FeNi、FeNiMo、FeNiCr、FeNiSi等)、FeAl系合金或FeSi系合金(例如FeAl、FeAlSi、FeAlSiCr、FeAlSiTiRu、FeAlO等)、FeTa系合金(例如FeTa、FeTaC、FeTaN等)及FeZr系合金(例如FeZrN等)，但不限定于它们。

作为永磁体15，能够举出以钕、铁及硼为主成分的钕磁体、以钐和钴为主成分的钐钴磁体等稀土类磁体。作为永磁体15，除了它们以外，也可以是铁氧体磁体、铝镍钴磁体等。

配置于1个磁极30的永磁体15具有2个主磁体16A、16B和1个辅助磁体17A。在相邻的两侧的磁极30中，主磁体16A、16B及辅助磁体17A的配置相同，主磁体16A、16B的磁化方向的磁极相反，且辅助磁体17A的磁极相反。

如图4所示，在本实施方式中，在转子芯11，以环绕旋转轴C的方式形成有供辅助磁体17A***的第1***孔12A。而且，在转子芯11，以在周向上隔开间隔的方式形成有供主磁体16A、16B***的多个第2***孔12B、12C。多个第2***孔12B、12C在第1***孔12A的外周侧连续地形成，从第1***孔12A呈放射状地形成。在本实施方式中，形成于各磁极30的第1***孔12A及第2***孔12B、12C分别是相同的位置及相同的大小。

此外，在本实施方式中，第1***孔12A和与其相邻的第2***孔12B、12C彼此形成了1个孔，但例如也可以以区划第1***孔12A和与其相邻的磁极的第1***孔12A、12A的方式在转子芯11的一部分形成有桥(分隔部)。这些桥(分隔部)由构成转子芯11的软磁性材料构成，与转子芯11一体地成形。在第1***孔12A的两侧，利用形成于相邻的磁极的第1***孔12A而形成有桥19。

在本实施方式中，供主磁体16A、16B***的第2***孔12B、12C在与旋转轴C正交的截面中以相对于通过旋转轴C且将第1***孔12A呈线对称地区划的假想线L1成为非对称的方式形成。更具体而言，若将转子10的旋转方向R设为逆时针方向，则供主磁体16A、16B***的第2***孔12B、12C相对于假想线L1偏向一侧而形成。

在本实施方式中，在第1***孔12A***有辅助磁体17A。具体而言，如图3所示，在与转子10的旋转轴C正交的截面中，辅助磁体17A偏向第1***孔12A的一侧而配置，从而在转子10的周向上的第1***孔12A的另一侧形成有空隙18。

在第2***孔12B、12C***有主磁体16A、16B。在各磁极30中，主磁体16A、16B以使得永磁体15的配置相对于将转子10的1个辅助磁体17A呈线对称地区划的假想线L1成为非对称的方式配置。在本实施方式中，假想线L1相当于将扇状的磁极30的中心角度二等分的线。在此，在磁极30形成有1个第1***孔12A，各磁极30以包括1个第1***孔12A的方式，以旋转轴C为中心而以相等角度被分割出。

如图1所示，在1个磁极30中，以使得多个(2个)主磁体16A、16B的配置相对于假想线L1成为非对称的方式配置各磁极30的主磁体16A、16B。更具体而言，在1个磁极30中，包括主磁体16A、16B及辅助磁体17A的永磁体15的配置状态相对于假想线L1非对称。此外，在本实施方式中，在1个磁极30中，主磁体设置有2个，但在1个磁极30中主磁体也可以是1个，还可以设置有3个以上。

在本实施方式中，主磁体16A、16B在周向上隔开间隔而配置。在本实施方式中，在各磁极30中，主磁体16A、16B靠向(偏向)辅助磁体17A的单侧而配置。在本实施方式中，在各磁极30中，多个主磁体16A、16B中的1个主磁体16A配置于辅助磁体17A的端部。

2个主磁体16A、16B以使得磁化方向成为转子10的周向B的方式配置。具体而言，如图1及图3所示，主磁体16A、16B在周向B上磁化，2个主磁体16A、16B的磁化方向以旋转轴C为中心是顺时针的方向。此外，在本说明书中所说的“磁化方向”是从N极流出的磁通的方向，相当于从1个磁体的S极连结N极的方向。

在此，整体区域RT是划分各磁极30的转子10的截面中的扇形区域。在本实施方式中，整体区域RT是由从旋转轴C通过第1***孔12A彼此之间(具体而言是桥19的中心)的2个直线、和转子10的外周的一部分的圆弧包围的区域。具体而言，如图3所示，整体区域RT是以旋转轴C为中心由中心角度θT表示的区域，整体区域RT的中心角度θT是将360°除以磁极数而得到的值。

图3所示的第1配置区域R1是在各磁极30中包括转子10的外周的一部分作为圆弧且以旋转轴C为中心由能够配置辅助磁体17A的最小的中心角度θ1规定的扇形的区域。第2配置区域R2是在各磁极中包括转子的外周的一部分作为圆弧且以旋转轴C为中心由能够配置各磁极30的多个主磁体16A、16B的最小的中心角度θ2规定的扇形的区域。

在本实施方式中，在整体区域RT中包括第1配置区域R1及第2配置区域R2，在图3中，第1配置区域R1的中心角度θ1比第2配置区域R2的中心角度θ2大。然而，如图6所示，从后述的实施例1－3、实施例2－1～2－4的结果也明显可知，更优选的是，第1配置区域R1的中心角度θ1与第2配置区域R2的中心角度θ2相同(实施例1－3)，或者，第1配置区域R1的中心角度θ1比第2配置区域R2的中心角度θ2小(实施例2－1～2－4)。由此，能够限制辅助磁体17A的使用量并得到高转矩。

在相对于图1所示的磁极30而在两侧相邻的磁极30中，主磁体16A、16B以使得磁化方向成为转子10的周向B的方式配置(参照图2)。不过，相对于图1所示的磁极30，相邻的磁极30的主磁体16A、16B的磁化方向以旋转轴C为中心是逆时针的方向这一点不同。

具体而言，相邻的磁极30的主磁体16A、16B的N极及S极相对于图1所示的磁极30的主磁体16A、16B的N极及S极颠倒。这样，在本实施方式中，各磁极30的主磁体16A、16B以使得相邻的磁极30的主磁体16A、16B的磁化方向交替地成为相反方向的方式配置。

而且，相对于图1所示的磁极30，辅助磁体17A在各磁极30设置有1个。辅助磁体17A以使得辅助磁体17A的磁化方向朝向径向A的外侧的方式配置。具体而言，在图1所示的辅助磁体17A中，以使得内周侧的极成为S极且使外周侧的极成为N极的方式配置。

在本实施方式中，由于转子10为具有10个磁极的结构，所以如图2所示，在转子芯11设置有10个辅助磁体17A。这些辅助磁体17A以绕着旋转轴C环绕的方式配置。各磁极30具有辅助磁体17A和与辅助磁体17A接触的主磁体16A、16B。

在相对于图1所示的磁极30而在两侧相邻的磁极30中，辅助磁体17A以使得磁化方向成为转子10的径向A的方式配置(参照图2)。不过，相对于图1，在相邻的磁极30的辅助磁体17A中，以使得内周侧的极成为N极且使得外周侧的极成为S极的方式磁化而以使得相邻的磁极30的辅助磁体17A的磁化方向朝向径向A的内侧的方式被磁化这一点不同。也就是说，相邻的磁极30的辅助磁体17A的N极及S极相对于图1所示的磁极30的辅助磁体17A的N极及S极相反。这样，在本实施方式中，各磁极30的辅助磁体17A以使得相邻的磁极30的辅助磁体17A的磁化方向交替地成为相反方向的方式被磁化。

定子20具有圆环状的定子芯21，多个齿22从定子芯21向内周方向朝向旋转轴C延伸。因此，多个齿22间的空间成为了供用于将定子20磁化的线圈(未图示)***的插槽23。

定子20与转子10同样地由软磁性材料形成。定子20构成为与转子10的1磁极对应地多个齿22相对。在齿22缠绕有线圈(未图示)，通过向线圈通入电流而齿22被磁化。在本实施方式中，线圈的卷绕方式没有特别的限定，但在本实施方式中，线圈的卷绕方式是分布卷绕。

以下，对如前述那样构成的本实施方式的旋转电机1的作用进行说明。若向缠绕于定子20的齿22的线圈通电，则定子20的齿22被磁化，在转子10的主磁体16A、16B与辅助磁体17A之间通过磁吸引作用而产生转子10要向逆时针方向R旋转的转矩。

在本实施方式的旋转电机1中，各磁极30的主磁体16A、16B在转子10的周向B上被磁化，辅助磁体17A在转子10的径向上被磁化。在旋转电机1的驱动时，如图5所示，朝向定子20(的齿22)的主磁体16A、16B的磁通的向量由来自辅助磁体17A的磁通辅助，以相对于转子10的外周面的径向A倾斜的方式形成。由于主磁体16A、16B以使得转子的周向成为磁化方向的方式配置，所以主磁体16A、16B的磁通的向量容易以相对于转子10的径向A倾斜的方式形成。

而且，由于辅助磁体17A以在第1***孔12A的一侧形成空隙18的方式偏向第1***孔12A的另一侧而配置，所以即使是相同的磁体使用量，与不设置空隙的情况相比，磁阻转矩也提高。尤其是，由于通过使辅助磁体17A偏向一侧而在第1***孔12A的另一侧设置了空隙，所以能够增大相对于转子10的径向倾斜的主磁体的磁通的向量，进一步提高上述的转子10的驱动力。

这样的结果是，成为转子10的驱动力的力的向量在转子10的表面产生。通过该向量，驱动转子10的转矩被增大，因此，旋转电机1即使减少永磁体15的使用量也能够得到大的驱动转矩。

而且，在本实施方式中，如图3所示，在各磁极30配置了多个主磁体16A、16B。由此，在存在于多个主磁体16A、16B之间的软磁性材料也形成主磁体16A、16B的磁通，主磁体16A、16B的磁通的向量容易以相对于转子10的径向A倾斜的方式形成。其结果，通过该倾斜的磁通的向量，能够提高旋转电机1的转矩。

在本实施方式中，如图3所示，以使得主磁体16A、16B的配置成为非对称的方式配置各磁极30的所述各主磁体16A、16B。因而，在旋转电机1的驱动时，朝向定子20的主磁体16A、16B的磁通的向量由来自辅助磁体17A的磁通辅助，容易相对于转子10的外周面的径向A倾斜。其结果，主磁体16A的磁通的向量容易以相对于转子10的径向A倾斜的方式形成，容易从转子10的外周面沿着转子的切线方向产生成为转子10的驱动力的向量。尤其是，从发明人的后述的实施例2－1～2－4的解析结果也明显可知，通过将多个主磁体16A、16B相对于假想线L1靠向一侧而且将辅助磁体17A也靠向相同侧，这样的效果更显著。

而且，多个主磁体16A、16B中的1个主磁体16A配置于辅助磁体17A的周向的一侧的端部。其结果，能够以使得旋转电机1的转矩提高的方式有效地形成辅助磁体17A的磁通。除此之外，例如，如在实施例1－3、2－1～2－4中例示的那样，在各磁极30中，主磁体16A还配置于辅助磁体17A的周向的另一侧的端部。由此，能够更有效地形成辅助磁体17A的磁通，因此能够进一步降低磁体的使用量。

【实施例】

以下，基于实施例来说明本发明。

〔实施例1－1～实施例1－3〕

如图6的图表所示，制作了相对于1个磁极具有2个主磁体16A、16B的转子的模型。在这些模型中，作为其一例，使主磁体16B的厚度比主磁体16A的厚度厚。以后的转子的模型省略了图1所示的桥19。在实施例1－1～实施例1－3中，辅助磁体17A的长度(大小)按该顺序依次变小，以在第1***孔12A的一侧形成空隙18的方式，辅助磁体17A偏向第1***孔12A的另一侧而配置。在实施例1－1～实施例1－3中，基于辅助磁体17A的第1配置区域的中心角度相对于整体区域的中心角度分别为3/4、1/2(一半)、1/4(4分之1)左右，在配置了辅助磁体17A的状态下，第1***孔12A的剩余的空间为空隙18。此外，实施例1－2对应于图1所示的转子。

〔比较例1－1～比较例1－4〕

以与实施例1－1相同的方式制作了比较例1－1～比较例1－4的转子的模型。如图6所示，比较例1－1～比较例1－4与实施例1－1不同的点是基于辅助磁体17A的第1配置区域的中心角度相对于整体区域的中心角度分别为相同的3/4、1/2(一半)、1/4(4分之1)左右且没有空隙18这一点。即，这些模型是在空隙18配置有与转子芯相同的软磁性材料的模型。

在对实施例1－1～1－3，比较例1－1～1－4的各模型赋予了物性值的基础上，解析了1个磁极中的转子的表面力(旋转方向的成分)。图7及图8是示出在实施例1－1、实施例1－3的转子与定子之间在向线圈进行了通电时产生的磁通向量的示意图。此外，上述的图5是示出在实施例1－2的转子与定子之间在向线圈进行了通电时产生的磁通向量的示意图。

而且，根据算出的转子的表面力算出了旋转电机的转矩。图9是示出了相对于实施例1－1～1－3及比较例1－1～1－4所示的转子的永磁体的使用效率的转矩的坐标图。而且，对于各模型，算出了维持同一转矩时的磁体的使用量，将其倒数作为永磁体的使用效率而算出。图10是示出了实施例1－1～1－3及比较例1－1～1－4所示的永磁体的使用效率的坐标图。此外，这些坐标图是将比较例1－1的结果设为100％而标准化的坐标图。

如图9所示，实施例1－1和比较例1－2是相同的磁体使用量，但在实施例1－1中产生的转矩比比较例1－2大。即使比较实施例1－2和比较例1－3，也能说出同样的内容，即使比较实施例1－3和比较例1－4，也能说出同样的内容。根据该结果，可认为，实施例1－1～1－3的模型与比较例1－1～1－4相比，通过将辅助磁体偏向沿着转子的周向的第1***孔的一侧而配置，换言之，通过在第1***孔的另一侧形成了空隙，从而转矩变大。

如图10所示，可认为，实施例1－1～1－3的转子与比较例1－1～1－4的转子相比，永磁体的使用效率高，在相同程度的磁体使用量下，能够产生更高的转矩。而且，实施例1－3的转子的永磁体的使用效率最高，实施例1－2的转子的永磁体的使用效率次高。若比较图5所示的实施例1－2的磁通的流动和图7所示的实施例1－1的磁通流动，则与辅助磁体的大小无关而大致相同。可认为，图8所示的实施例1－3的磁通的流动相对于其他的磁通的流动，其倾向相同，因此，即使限制辅助磁体的使用量，也能够确保某种程度的高转矩。这样的结果是，可认为，优选如实施例1－3那样，多个主磁体中的2个主磁体配置于辅助磁体的周向的两端部。

〔实施例2－1～实施例2－4〕

以与实施例1－2相同的方式制作了实施例2－1～实施例2－4及参考例1的转子的模型。如图11所示，在实施例2－1～2－4中都是，2个主磁体16A、16B配置于辅助磁体17A的周向的两端部这一点与实施例1－3共通。并且，配置辅助磁体17A的第1配置区域R1包含于配置主磁体16A、16B的第2配置区域R2。因此，第1配置区域R1的中心角度θ1为第2配置区域R2的中心角度θ2以下。此外，在图11中，也一并示出了比较例1－1、实施例1－3的转子的模型。

以下，说明实施例2－1～2－4及参考例1的特征点。如图11所示，在实施例2－1中，在转子的径向A上，辅助磁体17A的两端部17a、17b与第1***孔12A中的2个主磁体16A、16B相对的相对面16a、16b一致。因此，在实施例2－1的情况下，在辅助磁体17A的两侧形成有空隙18、18A，一侧的空隙18比另一侧的空隙18A大。

在实施例2－2中，在转子的径向A上，辅助磁体17A的一侧的端部17a与一侧的主磁体16A的外侧端面16c一致，辅助磁体17B的另一侧的端部17b与另一侧的主磁体16B的相对面16b一致。

在实施例2－3中，在转子的径向A上，辅助磁体17A的一侧的端部17a与一侧的主磁体16A的外侧端面16c一致，辅助磁体17B的另一侧的端部17b位于另一侧的主磁体16B的相对面16b与外侧端面16d的中间。

在实施例2－4中，在转子的径向A上，辅助磁体17A的一侧的端部17a位于一侧的主磁体16A的相对面16a与外侧端面16c的中间，辅助磁体17B的另一侧的端部17b位于另一侧的主磁体16B的相对面16b与外侧端面16d的中间。因此，在实施例2－4的情况下，在辅助磁体17A的两侧形成有空隙18、18A，一侧的空隙18比另一侧的空隙18A大。

在参考例1中，辅助磁体17A配置于主磁体16A、16B之间。

以与实施例1－1相同的方式，在对实施例2－1～2－4及参考例1的各转子的模型赋予了物性值的基础上，解析了1个磁极中的转子的表面力(旋转方向的成分)。而且，根据算出的转子的表面力算出了旋转电机的转矩。图12是示出了相对于实施例1－3、2－1～2－4及参考例1的转子的永磁体的使用效率的转矩的坐标图。而且，对于各模型，算出了维持同一转矩时的磁体的使用量，将其倒数作为永磁体的使用效率而算出。图13是示出了比较例1－1、实施例1－3、2－1～2－4及参考例1的转子的永磁体的使用效率的坐标图。此外，这些坐标图是将比较例1－1的结果设为100％而标准化的坐标图。在图9及图12中，作为同一线而描绘了单点划线的基准线，以使得容易与图9所示的结果对比。

如图12所示，可知，在实施例1－3、实施例2－1～2－4及参考例1的转子中，相对于磁体使用量的转矩的输出处于比图中的单点划线的基准线高的区域。而且，如图13所示，可知，在实施例2－1～2－4及参考例1中，永磁体的使用效率也比实施例1－3高，超过了120％。在实施例2－1～实施例2－4中，按照实施例2－1、实施例2－2、实施例2－4、实施例2－3的顺序从高到低。

而且，若对比实施例2－1和实施例2－2，对比实施例2－3和实施例2－4，则在设置了空隙18A的实施例2－1、实施例2－4中永磁体的使用效率较高。因此，可认为，通过在一方的主磁体16A的厚度的一半以上且该厚度以下的范围中在另一侧也设置空隙18A，从而永磁体的使用效率提高。

以上，虽然对本发明的实施方式进行了详述，但本发明不限定于前述的实施方式，能够在不脱离权利要求书所记载的本发明的精神的范围内进行各种设计变更。

Claims (4)

1.一种旋转电机，具备将永磁体埋入于由软磁性材料构成的转子芯的转子和位于所述转子的外周的定子，其特征在于，

所述永磁体由以使得磁化方向成为所述转子的周向的方式配置的主磁体和以使得磁化方向成为所述转子的径向的方式配置的辅助磁体构成，

所述辅助磁体在与所述转子的旋转轴正交的截面中，以绕着所述旋转轴环绕的方式埋入于形成于所述转子芯的第1***孔，

所述主磁体以从各所述辅助磁体朝向所述转子的外周延伸的方式在形成于所述转子芯的第2***孔埋入有多个，

所述转子的磁极绕着所述旋转轴形成有多个，各所述磁极具有各所述辅助磁体和至少1个所述主磁体，

在所述截面中，通过将所述辅助磁体偏向沿着所述转子的周向的所述第1***孔的一侧而配置，从而在所述第1***孔的另一侧形成有空隙。

2.根据权利要求1所述的旋转电机，其特征在于，

在各所述磁极中，所述主磁体针对在所述周向上隔开间隔而形成的多个所述第1***孔的每一个而配置，

在所述截面中，以使得所述主磁体的配置相对于假想线成为非对称的方式配置各所述磁极的各所述主磁体，所述假想线通过所述旋转轴且将成为各所述磁极的扇状的整体区域呈线对称地区划。

3.根据权利要求2所述的旋转电机，其特征在于，

在各所述磁极中，所述主磁体配置于所述辅助磁体的周向的一侧的端部。

4.根据权利要求3所述的旋转电机，其特征在于，

在各所述磁极中，所述主磁体还配置于所述辅助磁体的周向的另一侧的端部。

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